+ All Categories
Home > Documents > REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

Date post: 28-Nov-2021
Category:
Upload: others
View: 13 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
46
ROMÂNIA MINISTERUL EDUCAȚIEI ȘI CERCETĂRII UNIVERSITATEA „VASILE ALECSANDRI” DIN BACĂU Calea Mărăşeşti, Nr. 157, Bacău, 600115 Tel. +40-234-542411, fax +40-234-545753 www.ub.ro; e-mail:[email protected] REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL ROTAȚIEI CULTURILOR ŞI AL SISTEMULUI DE FERTILIZARE ASUPRA PROPRIETĂȚILOR SOLULUI CONDUCĂTOR ȘTIINȚIFIC, PROF. UNIV. DR. ING. DR. H. C. VALENTIN NEDEFF ING. CHIM. MUSCALU (PLEȘCAN) OANA-MARIA BACĂU 2020
Transcript
Page 1: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

ROMÂNIA

MINISTERUL EDUCAȚIEI ȘI CERCETĂRII

UNIVERSITATEA „VASILE ALECSANDRI” DIN BACĂU

Calea Mărăşeşti, Nr. 157, Bacău, 600115 Tel. +40-234-542411, fax +40-234-545753

www.ub.ro; e-mail:[email protected]

REZUMAT

TEZĂ DE DOCTORAT

EFECTUL REMANENT AL ROTAȚIEI CULTURILOR

ŞI AL SISTEMULUI DE FERTILIZARE ASUPRA

PROPRIETĂȚILOR SOLULUI

CONDUCĂTOR ȘTIINȚIFIC,

PROF. UNIV. DR. ING. DR. H. C. VALENTIN NEDEFF

ING. CHIM. MUSCALU (PLEȘCAN) OANA-MARIA

BACĂU

2020

Page 2: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

2

MULŢUMIRI

Am deosebita onoare să-mi exprim, recunoștinta față de cei care m-au

îndrumat, sprijinit, consiliat și încurajat pe parcursul acestui demers științific.

Primele mele gânduri se îndreaptă către domnul prof. univ. dr. ing. dr. h.

c. Nedeff Valentin. Doresc să îmi exprim profundele mele mulţumiri pentru

sprijinul acordat de-a lungul pregătirii mele şi pentru modul în care mi-a

călăuzit şi ghidat întreaga activitate de cercetare ştiinţifică depusă pentru

realizarea acestei teze de doctorat.

De asemenea, doresc să mulțumesc echipei de îndrumare din cadrul

Departamentului de Ingineria Mediului și Inginerie Mecanică, de la

Universitatea „Vasile Alecsandri” din Bacău, Ș. l. dr. ing. Alexandra-Dana

Chițimuș, conf. dr. ing. Mirela Panainte-Lehăduș și conf. dr. ing. Narcis

Bârsan, pentru îndrumările din timpul cercetării.

Mulțumesc doamnei dr. ing. Elena Partal de la Institutului Naţional de

Cercetare-Dezvoltare Agricolă Fundulea, România, pentru colaborarea,

amabilitatea și ajutorul prompt acordat pentru recoltarea probelor necesare

determinărilor.

Aduc mulţumiri colectivului Departamentului de „Ingineria Mediului şi

Inginerie Mecanică” din cadrul Facultăţii de Inginerie a Universităţii „Vasile

Alecsandri” din Bacău, pentru aprecierile şi sfaturile de care am beneficiat în

perioada pregătirii şi elaborării lucrării.

Mulțumesc colegilor din cadrul Laboratorului de Calitatea Apelor al

Administrației Bazinale de Apă Siret, pentru ajutorul acordat.

Nu în ultimul rând, mulțumesc din tot sufletul familiei mele, în mod

special soțului meu, pentru înţelegerea acordată, sprijinul moral şi susţinerea de

care au dat dovadă pe parcursul anilor de realizare a tezei.

Oana-Maria Muscalu (Pleșcan)

Page 3: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

3

CUPRINS T/R

INTRODUCERE…………………………………………………………… 6/4

CAPITOLUL 1 SOLUL …………………………………………………… 8/4

1.1. Funcţiile solului ………………………………………………………... 8/4

1.2. Compoziţia solului ……………………………………………………… 9/4

CAPITOLUL 2 PROPRIETĂŢILE SOLULUI …………………………….. 12/6

2.1. Proprietăţile fizice ale solului …………………………………………. . 12/6

2.2. Proprietăţile fizico-mecanice ale solului ………………………………. 16/6

2.3. Proprietăţile hidrofizice, de aeraţie ale solului ………………………….. 18/7

2.4. Proprietăţile chimice ale solului ………………………………………… 20/7

CAPITOLUL 3 STADIUL ACTUAL PRIVND ROTAȚIA ȘI FERTILIZAREA

CULTURILOR AGRICOLE …………………………………………………….. .. 26/8

CAPITOLUL 4 ROTAȚIA CULTURILOR ȘI INFLUENȚA ACESTORA

ASUPRA PROPRIETĂȚILOR SOLULUI ………………………………………… 29/10

CAPITOLUL 5 SISTEME DE FERTILIZARE A CULTURILOR AGRICOLE ȘI

INFLUENȚA ACESTORA ASUPRA PROPRIETĂȚILOR SOLULUI …………. 33/10

CAPITOLUL 6 CONCEPEREA, PROIECTAREA ŞI REALIZAREA BAZEI DE

CERCETARE ……………………………………………………………………… 39/11

CAPITOLUL 7 REZULTATE EXPERIMENTALE OBȚINUTE ………… 53/14

7.1. Proprietăților fizice analizate în câmpul experimental de la Institutului Naţional

de Cercetare-Dezvoltare Agricolă Fundulea, România …………………………… 53/15

7.1.1. Determinarea rezistenței la penetrare a solului în câmpul experimental .. 55/15

7.1.2. Determinarea umidității solului în câmpul experimental …………… 65/16

7.1.3. Determinarea vitezei aerului în sol în câmpul experimental ………… 67/16

7.2. Proprietăților chimice analizate în câmpul experimental de la Institutului

Naţional de Cercetare-Dezvoltare Agricolă Fundulea, România ………………….. 69/17

7.2.1. Determinarea pH-ului solului și a conținutului de humus din câmpul

experimental ………………………………………………………………………. 69/17

7.2.2. Determinarea conținutului de magneziu, aluminiu și nichel din câmpul

experimental ……………………………………………………………………….. 74/18

7.2.3. Determinarea conținutului de calciu și azot total din câmpul experimental

……………………………………………………………………………………… 99/19

7.2.4. Determinarea conținutului de cloruri din câmpul experimental ………. 132/21

7.2.5. Determinarea conținutului de fosfor din câmpul experimental ……… 149/21

7.2.6. Determinarea conținutului de potasiu din câmpul experimental ……... 166/22

7.2.7. Determinarea conținutului de mangan, fier, cupru și zinc din câmpul

experimental ……………………………………………………………………….. 183/23

7.2.8. Determinarea conținutului de cadmiu, arsen și plumb din câmpul experimental

……………………………………………………………………………… 226/25

7.2.9. Determinarea conținutului de crom din câmpul experimental ………. 259/27

CAPITOLUL 8 CONCLUZII GENERALE ………………………………. 260/27

BIBLIOGRAFIE …………………………………………………………… 275/39

Observaţii: Numerotarea capitolelor, figurilor, relaţiilor matematice,

tabelelor, precum şi referinţele bibliografice utilizate în rezumatul lucrării sunt

cele corespunzătoare tezei de doctorat.

Page 4: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

4

INTRODUCERE

În cazul tezei de doctorat s-au urmărit o serie de indicatori care să descrie

în ansamblu efectul remanent al rotației culturilor și al sistemelor de fertilizare.

S-a gândit o abordare complexă a analizei efectului remanent indus de rotația

culturilor și gradul de fertilizare, analizând atât proprietățile fizice, cât și cele

chimice ale solului. A fost ales grupul de proprietăți fizice și chimice care pot

ilustra efectul remanent apărut în sol după experimente de lungă durată, având

la bază rotația culturilor și fertilizarea.

CAPITOLUL 1

SOLUL

Solul reprezintă principala resursă naturală a omului. În ultimile decenii

s-a manifestat, pe plan mondial, un interes crescut pentru promovarea

cercetărilor referitoare la sol [7, 11, 16, 57].

Solul este o rocă detritică reziduală, provenită din rocile eruptive

metamorfice sau sedimentare, printr-un intens proces de solidificare [7, 11, 16].

1.1. Funcţiile solului

Funcţia biologică - solul reprezintă adăpostul pentru numeroase specii

de animale şi vegetale. Ciclurile biologice trec prin sol, incluzându-l ca parte

componentă pentru numeroase ecosisteme [7, 16].

Funcţia alimentară - solul conţine toate elementele chimice necesare

vieţii. Solul acumulează elementele chimice, şi apoi le pune la dispoziţia

plantelor şi animalelor, inclusiv apa şi aerul necesar circulaţiei acestora [16,

40].

Funcţia de filtru ecologic - este datorată, în principal, faptului ca solul

este un mediu poros. Apa din fântâni, izvoare şi râuri traversează în prealabil

solul, care apare ca un adevărat filtru biologic, asemănător unui sistem epurator.

Apa, pe parcursul infiltrării în sol se transformă astfel, încât calităţile ei chimice

şi biologice, vor fi influenţate de proprietăţile învelişului pedologic [5, 16].

Funcţia de materie primă - solul este suport pentru construcţii,

drumuri, baraje, canale şi diverse subramuri industriale. Multe minerale se

formează şi prin procese pedogenetice, ca de exemplu bauxita, fierul etc. [16,

44].

1.2. Compoziţia solului

Compoziţia solului este foarte complexă şi foarte variată pe suprafaţa

scoarţei. În general solul conţine componente minerale, materii organice, apă,

aer, microorganisme şi macroorganisme [7, 40, 59].

Page 5: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

5

Compoziţia chimică a solului include aproape toate elementele chimice,

minerale și organice cunoscute. Partea minerală a solului este determinată de

originea lui. Partea organică a solului este alcătuită din deșeuri animale şi

vegetale [7, 40, 59].

Cantitatea de humus din sol reprezintă fertilitatea naturală a solului, care

poate fi ridicată prin aplicarea îngrăşămintelor organice [7].

Apa din sol contribuie într-o formă sau alta la toate procesele

pedogenetice, fie că este vorba de alterarea mineralelor, fie că este mijloc de

transport pentru diverse substanțe, fie că organismele vegetale sau animale nu

pot trai fără apă, de ele fiind legate procesele de formare a humusului [16].

Apa reprezintă agentul principal de circulaţie a diferitelor componente

din sol, în apă având loc toate procesele biologice şi chimice din sol [7, 16].

Excesul de apă poate curge la suprafață, poate bălti, sau se infiltrează în

sol [16].

Efectele excesului de apă sunt diverse, de la influențarea piesajului, la

influențarea nutriției plantelor, iar prin lipsa oxigenului, putrezire, sărăturare,

recoltele sunt distruse în proporție de 10-40 % [41].

Sursa de apă a solului o reprezintă în primul rând precipitațiile, iar în

anumite condiții ea poate proveni din apele subterane freatice, din apele de

inundație, prin condensarea vaporilor de apă sau este adusă de om prin irigații

[7].

Aerul din sol are aceeaşi compoziţie cu aerul atmosferic, dar proporţia

diferiţilor componenţi gazoşi diferă foarte mult. Aerul din sol are o mare

importanţă pentru rădăcinile plantelor şi activitatea microorganismelor aerobe.

Prezenţa aerului în sol se datorează acţiunii unor factori naturali şi a unor factori

artificiali [7].

Microorganismele din sol sunt responsabile în natură de mineralizarea

celei mai mari părţi din material organic pe care-l transformă în dioxid de

carbon. Se pot dezvolta numeroase procese bazate pe acţiunea

microorganismelor implicate în procesul natural de reciclare a carbonului [7,

40].

Microorganismele din sol sunt constituite din: bacterii, actinomicete,

ciuperci, alge, protozoare. Bacteriile din punct de vedere gravimetric reprezintă

0,2 % din greutatea solului, iar numeric la un gram de sol se pot găsi de la

câteva milioane la circa trei miliarde [40].

Page 6: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

6

CAPITOLUL 2

PROPRIETĂŢILE SOLULUI

2.1. Proprietăţile fizice ale solului

Textura

Alcătuirea fazei solide a solului este destul de complexă din punct de

vedere fizic, chimic şi mineralogic [9, 12, 16].

Densitatea

Starea de aşezare a solului se exprimă prin diverşi indicatori, printre care

densitatea aparentă, porozitatea şi gradul de tasare [16].

Densitatea este o proprietate fizică a solului constantă în timp şi care

ajută la aflarea (prin calcul), a porozităţii totale a solului cât şi la calculul vitezei

de cădere a particulelor [12].

Densitatea aparentă

Densitatea aparentă este afectată de structura solului, de dispersia sau

gradul de compactitate, de caracteristicile de gonflare şi contracţie, care depind

de umiditate. Indiferent cât de compacte sunt solurile, particulele solide nu se

pot îmbina perfect şi solul rămâne ca un corp poros, niciodată complet

impermeabil [12].

2.2. Proprietăţile fizico-mecanice ale solului

Compactarea solului

Prin compactarea (tasarea) solului se înţelege procesul în urma căruia

densitatea aparentă a acestuia creşte peste valori normale, respectiv porozitatea

totală scade sub valori normale [12-16, 41, 44, 50, 55, 59, 61, 68, 73].

Consistenţa solului

Este proprietatea solului de a prezenta un grad de tărie, soliditate şi

rezistenţă la deformare sau sfărâmare [9, 50, 55, 59, 61, 68, 73].

Aderența solului (adeziunea, adezivitatea)

Aderența solului este proprietatea fizico-mecanică a solului umezit la

consistenţa plastică lipicioasă de a se lipi de obiectele cu care vine în contact

[12-16, 41, 44, 50, 55, 59, 61].

Coeziunea solului (frecarea internă, forfecarea)

Coeziunea se definește ca fiind forța care leagă între ele particulele

elementare ale solului datorită unor mecanisme fizico-chimice: forțele Van der

Waals, atracția electrostatică, punțile catonice, efectele de cimentare etc. [12].

Page 7: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

7

Rezistența solului la penetrare este un indice semnificativ pentru

caracterizarea proprietățile fizico-mecanice ale solului și a consistenței acestuia

și se corelează cu rezistența la arat a solului [2, 12-16, 41, 44, 50, 55, 59, 61].

Rezistența solului la penetrare este rezistența opusă de acesta la

solicitările de compresiune - tăiere exercitate în același timp de un corp ce

pătrunde în sol [2, 12-16, 41, 44, 50, 55, 59, 61, 68, 73].

2.3. Proprietăţile hidrofizice, de aeraţie ale solului

Apa din sol

Forțele care acționează asupra apei din sol

Relațiile sol-apă sunt determinate de forțele care acționează asupra apei

din sol [16].

Dintre forţele care acţionează asupra apei din sol prezintă importanţă

deosebită următoarele: forţa gravitaţională, forţa capilară, forţa de adsorbţie,

forţa datorată tensiunii vaporilor de apă din sol, forţa de sucţiune (sugere de

către rădăcinile plantelor, forţa hidrostatică) [75].

Asupra apei din sol acţionează forţe diferite, care modifică permanent în

funcţie de cantitatea de apă din sol şi de proprietăţile acestuia (textură,

porozitate, conţinut în săruri). Reţinerea şi mişcarea apei în sol este determinată

de acţiunea comună a acestor forţe [12, 16, 66].

Aerul din sol

Aerul ocupă acea parte a spațiului poros care nu este ocupat de apă. Se

mai găseşte dizolvat, în cantitate mică, în apa solului. Conținutul de aer al unui

sol dat la umiditatea maximă pe care o poate avea acel sol în condiții de câmp

poartă numele de porozitatea de aerație [12].

Conținutul de aer se poate determina cu ajutorul picnometrelor de aer

[12, 16].

2.4. Proprietăţile chimice ale solului

Soluţia solului

Soluţia solului se poate defini ca faza lichidă a solului, care include apa

din sol conținând săruri minerale dizolvate, compuşi minerali şi organici, gaze

şi particule fine coloidale [12, 16].

Precipitaţiile atmosferice, apa din scurgeri de suprafaţă, apele freatice

pătrund în sol, iar în urma interacţiunii cu faza solidă şi gazoasă a solului, cu

sistemul radicular al plantelor şi cu organismele vii care populează solul îşi

schimbă compoziţia chimică [16].

Compoziţia soluţiei solului depinde de cantitatea şi calitatea

precipitaţiilor atmosferice, de compoziţia fazei solide a solului. Compoziţia

soluţiei solului suferă permanent modificări datorită activităţii plantelor

Page 8: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

8

superioare, prin, scoaterea de către rădăcinile acestora a unor compuşi, şi

invers, prin pătrunderea unor substanţe, prin secreţii ale rădăcinilor plantelor

[16].

Capacitatea de adsorbţie

Datorită stării de dispersie a componenţilor lui şi în special a celor de

natură coloidală, solul are proprietatea de a adsorbi diferite substanţe aflate în

stare de dispersie moleculară (adsorbţie moleculară) şi ionică (cationică sau

anionică, numite adsorbţie catonică şi respectiv anionică) [61, 66].

Aciditatea solului

Soluţia solului conţine în stare de dispersie ioni, molecule, substanţe

coloidale, care se găsesc în proporţii foarte diferite în funcţie de diferiţi factori

care acţionează în formarea şi evoluţia solurilor. Aciditatea solului este

influenţată de o serie de factori: compoziţia chimică şi mineralogică a părţii

minerale a solului, prezenţa sărurilor solubile, conţinutul şi natura substanţelor

organice care se găsesc în sol, umiditatea solului, activitatea organismelor din

sol etc. În sol se deosebeşte o aciditate actuală şi una potenţială [9, 74].

Aciditatea actuală (pH-ul solului)

Este dată de concentraţia ionilor de H+ ce se află la un moment dat în

soluţia solului. Apa distilată, în raport cu care se stabileşte aciditatea solului,

are o reacţie neutră, raportul activităţii ionilor H+ şi OH- fiind egal şi exprimat

prin relaţia 9 [9, 61, 74]:

7 7 14

2 10 10 10H OH k H O (9)

Dacă solul conţine compuşi cu caracter bazic, aciditatea sa este alcalină,

de exemplu solurile care conţin săruri ce hidrolizează alcalin: CaCO3, MgCO3

şi Na2CO3 [9].

CAPITOLUL 3

STADIUL ACTUAL PRIVND ROTAȚIA ȘI FERTILIZAREA

CULTURILOR AGRICOLE

Agricultura intensivă, de mare productivitate, exercită asupra solului

solicitări însemnate, influențând structura solului şi celelalte însuşiri ale

acestuia [11, 82].

Rotația culturilor reprezintă cea mai eficientă strategie de control a

solului (ordinea planificată a culturilor specifice plantate pe același domeniu).

De asemenea, înseamnă că viitoarea cultură aparține unei familii diferite față

Page 9: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

9

de cea precedentă. Rotația planificată poate varia de la doi sau trei ani până la

o perioadă mai lungă [115-117, 118].

Rotația culturilor are rolul de a crește producția culturilor prin

îmbunătățirea condițiilor din sol și de reducere a buruienilor, bolilor și

dăunătorilor [115, 116].

Rotația culturilor poate influența pozitiv producția culturilor, chiar și în

cadrul sistemelor de lucrări a solului. Aceste avantaje pot fi substanțiale și să

ofere o bază pentru un sistem de recoltare profitabil [115, 116]. Punerea în

aplicare a rotației culturilor diferite poate îmbunătăți fertilitatea solului [24, 26].

Efectele favorabile ale asolamentelor

Efectul favorabil al asolamentului trebuie evaluat comparativ cu efectul

monoculturii.Cele mai importante motive pentru a folosi asolamnetul sunt [2,

24, 26, 115-118]:

- folosirea rațională a apei din sol;

- folosirea completă a rezervelor de elemente nutritive din sol;

- explorarea tuturor straturilor fertile de sol: plantele cu înrădăcinare

profundă aduc din straturile profunde elemente fertilizante (Ca, P, K) pe care

le pot folosi, în anul următor, cele cu înrădăcinare superficială;

- refacerea rezervei de humus: unele culturi lasă puține resturi vegetale

care se pot transforma în humus, aceste culturi vor fi urmate de altele care lasă

mai multă materie organică refăcând astfel rezerva de humus;

- folosirea eficientă a îngrășămintelor organice;

- menținerea structurii solului;

- combaterea buruienilor;

- combaterea bolilor și dăunătorilor;

- prevenirea oboselii solului produsă de anumite plante care elimină în

sol substanțe toxice care împiedică germinarea semințelor proprii în anul

următor;

- folosirea eficientă a energiei: alternarea de culturi care necesită arături

adânci cu plante care nu sunt pretențioase renunțându-se la arătură, în anul

următor;

- sporirea producției la toate culturile, ele oscilând în funcție de durata

asolamentului și de structura culturilor.

Optimizarea proprietăților solului, atât fizice cât şi chimice, poate rezulta

din managementul substanţei organice a solului, care se exercită prin

intermediul procedeelor agrotehnice [13].

Page 10: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

10

CAPITOLUL 4

ROTAȚIA CULTURILOR ȘI INFLUENȚA ACESTORA

ASUPRA PROPRIETĂȚILOR SOLULUI

Ecosistemul solului oferă un habitat pentru o faună numeroasă și diversă,

care deține un rol central în descompunerea și ciclismul nutrienților. Totuși,

schimbarea utilizării sau gestionării terenurilor poate schimba dinamica

populației, schimbarea biologiei solului în cadrul sistemului [24, 72, 58, 60].

Punerea în aplicare a rotației culturilor poate îmbunătăți fertilitatea

solului, în timp ce variațiile naturale de creștere a diferitelor specii de plante și

a sistemului de rădăcini pot crea modificări ale structurii și proprietăților

solului. Toate speciile de plante creează în oarecare măsură efectul de moștenire

în interiorul solului [24, 58].

Rotația culturilor este una dintre cele mai vechi și cele mai eficiente

strategii de control al culturilor și al solului, ne permite să folosim apa și

substanțele fertilizante din sol, să pregătim mai bine solul pentru fiecare plantă,

să repartizăm mai bine munca în timp și spațiu, să ferim plantele de boli și

dăunători [36, 60].

Se recomandă ca rotația culturilor să fie în așa fel încât să se evite

epuizarea rezervei solului în anumite elemente nutritive (azot, fosfor, potasiu).

O rotație rațională influențează pozitiv fertilitatea solului și recoltele obținute

[111].

Rotația culturilor poate avea efecte directe asupra proprietăților fizice,

chimice și biologice ale solului [4, 111].

CAPITOLUL 5

SISTEME DE FERTILIZARE A CULTURILOR AGRICOLE

ȘI INFLUENȚA ACESTORA ASUPRA PROPRIETĂȚILOR

SOLULUI

Fertilitatea este o însuşire esenţială a solului care-l deosebeşte radical de

rocă, aceasta având o evoluţie dinamică în timp, sub impactul activităţii umane.

Fertilitatea este o funcţie a tuturor proprietăţilor solului [123].

Prin aplicarea îngrăşămintelor, amendamentelor, tehnologiei de cultură

se poate schimba, în mare măsură, direcţia şi mersul proceselor chimice şi

biochimice din sol, precum şi starea de fertilitate a solului [43, 45].

Fertilitatea este o consecinţă a tuturor proprietăţilor solului, și anume a

proprietăților [122]:

- fizice;

- mecanice;

- fizico-mecanice;

- hidrofizice;

Page 11: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

11

- chimice;

- biologice;

- ecologice.

Folosirea raţională a sistemelor de fertilizare a solului are la bază

următoarele principii generale [119]:

- în acord cu necesităţile şi exigenţele impuse pentru protecţia calităţii

apei, fertilizarea trebuie efectuată în regim controlat, în aşa fel încât să se

asigure, pe cât posibil, utilizarea optimă de către plantele cultivate a nutrienţilor

deja existenţi în sol şi a celor proveniţi din îngrăşămintele minerale şi organice

aplicate.

- este considerată ca o bună practică agricolă adaptarea fertilizării şi a

momentului efectuării acesteia la tipul culturii agricole şi la însuşirile solului.

CAPITOLUL 6

CONCEPEREA, PROIECTAREA ŞI REALIZAREA BAZEI

DE CERCETARE

În cazul tezei de doctorat s-au urmărit o serie de indicatori care să descrie

în ansamblu efectul remanent al rotației culturilor și al sistemelor de fertilizare.

Astfel s-a analizat atât proprietățile fizice, cât și chimice ale solului pentru a

avea o abordare complexă a efectului remanent indus de rotația culturilor și

gradul de fertilizare. A fost ales grupul de proprietăți fizice care se pot

determina in situ și care pot ilustra efectul remanent apărut în sol după

experimente de lungă durată, având la bază rotația culturilor și fertilizarea.

Pentru determinările ex situ s-a ales urmărirea unor proprietăți care pot

da informații foarte importante asupra transformărilor din sol în urma aplicării

unei rotații de lungă durată și a unor doze de îngrășăminte chimice și organice,

procese de lungă durată.

Astfel au fost determinate și analizate: pH-ul solului, humusul din sol,

nutrienții din sol respectiv: macronutrienți de ordin primar: azot, fosfor și

potasiu, și cei de ordin secundar: calciu și magneziu.

Din grupa micronutrienților au fost determinați fierul, manganul, cuprul,

zincul și clorurile.

De asemenea au fost determinate și analizate o serie de metale grele

precum: nichelul, plumbul și cadmiul.

Din elementele care dau informații cu privire la toxicitatea solului au fost

alese următoarele metalele: crom, arsen și aluminiu care în raport cu ordinul nr.

756 din 3 noiembrie 1997 privind evaluarea poluarii mediului (actualizate până

la data de 1 ianuarie 2003) ne dau gradul de poluare al mediului, respectiv al

solurilor precum și folosinţa solului [127].

Page 12: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

12

S-au propus pentru studiu mai multe grupe de mărimi la care s-au ales

pentru studiu mai multe elemente, astfel încât s-au urmărit atât indicatorii de

fertilitate ai solului, nutrienții solului cu cele două subgrupe macro și

micronutrienți, cât și indicatori de poluare ai solului respectiv prezența

metalelor grele în sol și alte elemnte de toxicitate pentru sol.

Stabilirea punctelor de prelevare a probelor

Pentru alegerea punctelor de prelevare probe s-au avut în vedere

cercetărilor efectuate la Institutulul Naţional de Cercetare-Dezvoltare Agricolă

Fundulea, România fiind necesar să se analizeze o serie de parametri pentru a

putea observa influența rotației culturilor asupra proprietăților solului.

Cercetările efectuate la Institutului Naţional de Cercetare-Dezvoltare

Agricolă Fundulea, România, respectiv, o experiență bifactorială, staționară

multianuală, montată în anul 1968 și până în momentul de față, fac referire la

evidențierea diferențierii însușirilor solului ca efect al alternanței (rotației)

culturilor și al fertilizării cu azot (90kg N/ha s.a.), cu fosfor (75 kg P/ha s.a.),

cu azot și fosfor (N90P75 kg/ha s.a.) și gunoi de grajd, timp de 48 de ani.

Variantele experimentale alese din câmpul experimental de la Institutul

Naţional de Cercetare-Dezvoltare Agricolă Fundulea, România sunt de forma

(fig. 3):

- rotația culturilor (tab. 1) (Factor a):

monocultura grâu: a1;

rotație de 2 ani: grâu–porumb: a2;

rotație de 3 ani- grâu–mazăre–porumb: a3;

rotație de 4 ani- grâu-floarea soarelui–porumb–mazăre: a4.

- fertilizare cu (Factor b):

nefertilizat: b1;

azot -90kg N/ha s.a.: b2;

fosfor-75 kg P/ha s.a.: b3;

azot și fosfor-N90P75 kg/ha s.a.: b4;

gunoi grajd: b5

De pe aceste parcele experimentale s-au prelevat probe de sol pe două

intervale de adâncime:

- 0-15 cm,

- 15 - 30 cm;

Page 13: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

13

b1

b2

b3

b4

b5

a1 a2 a3 a4

Dimensiunea parcelei: 6 x 5 = 30 m2

Fig. 3. Varianta experimentală realizată la Institutul Naţional de

Cercetare-Dezvoltare Agricolă Fundulea, România [39].

Tabelul 1.

Rotația culturilor în ultimii 12 ani pentru perioada 2006-2017 [39].

NR. CRT. AN FACTOR

a1 a2 a3 a4

1. 2017 g g g g

2. 2016 g g g g

3. 2015 g p m f

4. 2014 g g p p

5. 2013 g p g m

6. 2012 g g m g

7. 2011 g p p f

8. 2010 g g g p

9. 2009 g p m m

10. 2008 g g p g

11. 2007 g p g f

12. 2006 g g m p

g- grâu (Triticum aestivum); p- porumb (Zea mays); m-mazăre (Pisum

sativum); f- floarea –soarelui (Helianthus annuus).

In situ s-au determinat următoarele proprietăți fizice ale solului, pe

parcele experimentale de la Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare

Agricolă Fundulea:

- rezistența la penetrare;

- viteza aerului în sol;

- umiditatea.

Ex situ s-au determinat următoarele proprietăți chimice ale solului, la

Laboratorul de Calitatea Apelor Bacău aparţinând Administraţiei Bazinale de

Apă Siret:

- pH-ul solului, humusul din sol;

- macronutrienți de ordin primar: azot total, fosfor și potasiu;

- macronutrienți de ordin secundar: calciu și magneziu;

- micronutrienți: fier, mangan, cupru, zinc, conținutul de cloruri;

- metale grele: nichel, plumb, aluminiu, crom, arsen și cadmiu.

Page 14: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

14

Probele de sol au fost prelevate la nivelul anilor 2016 și 2017, după

recoltarea producției de pe parcelele experimentale conform schemei

experimentale prezentate în figura 5:

Fig. 5. Schema pentru pretratarea probelor de sol [98].

CAPITOLUL 7

REZULTATE EXPERIMENTALE OBȚINUTE

Cercetările teoretice prezentate în capitolele anterioare demonstrează că

din multitudinea de factori care influenţează capacitatea de acumulare a

substanţelor chimice/nutritive în sol, o pondere însemnată o are efectul

remanent al rotației culturilor şi al sistemului de fertilizare aplicat asupra

proprietăților solului.

Obiectivele urmărite constau în:

Page 15: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

15

- determinarea efectului remanent al rotației culturilor şi al sistemului de

fertilizare aplicat asupra proprietăților chimice solului respectiv, concentraţia

de elemente chimice din sol;

- determinarea efectului remanent al rotației culturilor şi al sistemului de

fertilizare aplicat asupra proprietăților fizice ale solurilor agricole.

7.1. Proprietăților fizice analizate în câmpul experimental de la

Institutului Naţional de Cercetare-Dezvoltare Agricolă Fundulea,

România

In situ s-au determinat următoarele proprietăți fizice ale solului:

- rezistența la penetrare;

- viteza aerului în sol;

- umiditatea.

7.1.1. Determinarea rezistenței la penetrare a solului în câmpul

experimental

Valorile rezistenței la penetrare, în câmpul experimental, o experiență

montată de sașe decenii, au variat între 2,2 ÷ 3,8 MPa, ceea ce încadrează solul

în categoria „solurilor uşoare”. Se observă că valoarea rezistenței la penetrare

a solului a crescut în cazul variantei experimentale fertilizate cu azot, figura 21.

a2

a3

a4

2.100

2.275

2.450

2.625

2.800

2.975

3.150

3.325

3.5002016

0-15 cm

15-30 cm

Rp

[M

Pa

]

Rotatie cultura

Proba martor de sol

a1b

1 (0-15 cm)

a2

a3

a4

2.100

2.275

2.450

2.625

2.800

2.975

3.150

3.325

3.500

Proba martor de sol

a1b

1 (0-15 cm)

Proba martor de sol

a1b

1 (15-30 cm)

Proba martor de sol

a1b

1 (15-30 cm)

0-15 cm

15-30 cm

Rp

[MP

a]

2017

Fig. 21. Variația rezistenței la penetrare pentru cele trei parcele de sol

analizate, respectiv pentru adâncimile de lucru 0-15 cm și 15-30 cm,

raportate la proba martor de sol–varianta experimentală monocultură de

grâu fertilizată cu azot -90kg N/ha s.a. (a1b2), la nivelul anilor 2016-2017.

Pentru adâncimea de lucru 15-30 cm valoarea rezistenței la penetrare

pentru toate variantele experimentale scade uşor comparativ cu valorile din

intervalul de adâcime 0-15 cm.

Modul de variație a rezistenței la penetrare se păstrează pe cele două

intervale de adâncime de determinare. De asemenea se observă că valorile

Page 16: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

16

rezistenței la penetrare la nivelul anului 2016 sunt apropiate de cele la nivelul

anului 2017 pe toate variantele luate in studiu.

7.1.2. Determinarea umidității solului în câmpul experimental

Umiditatea solului a fost identificată cu valori cuprinse între 2 și 14 %.

Cele mai scăzute valori ale umidității (2 %) s-au înregistrat pentru

variantele experimentale a1b5 (monocultură de grâu fertilizată cu gunoi de

grajd, adâncimea de lucru 0-15 cm, proba martor, fig. 25), a3b1 (rotație de 3 ani

grâu-mazăre-porumb, nefertilizată, adâncimea de lucru 0-15 cm, la nivelul

anului 2016).

S-a determinat o umiditate ridicată a solului de 14 % s-a determinat pentru

varianta experimentală rotație de 4 ani (a4b5)-grâu-floarea soarelui–porumb–

mazăre, fertilizată cu gunoi de grajd. Acest lucru se confirmă și cu rezultatele

experimentale obţinute în cazul rezistenței la penetrare solului pentru această

variantă experimentală, valoarea înregistrată find de 2,2 MPa.

a1 a2 a3 a4

2

4

6

8

10

12 b1

b2

b3

b4

b5

Um

iditate

[%

]

Rotatie cultura

2016 2017

a1 a2 a3 a4

2

4

6

8

10

12 b1

b2

b3

b4

b5

Um

iditate

[%

]

Rotatie cultura

Fig. 25. Variația umidității pentru parcele de sol analizate, respectiv

pentru adâncimea de lucru 0-15 cm, la nivelul anilor 2016-2017.

7.1.3. Determinarea vitezei aerului în sol în câmpul experimental

Cea mai ridicată viteză a aerului în sol s-a înregistrat pentru varianta

experimentală a4b5 (rotație de 4 ani–grâu-floarea soarelui-porumb-mazăre,

fertilizată cu gunoi de grajd), aceasta fiind de 78 cm/s pentru adâncimea de

lucru 15-30 cm, la nivelul anului 2016, fig. 28.

Valorile vitezei aerului în sol au variat între 28 ÷ 69 cm/s, pentru intervalul

de adâncime 0-15 cm, respectiv pentru intervalul de adâncime 15-30 cm

valorile vitezei aerului în sol au variat între 38 ÷ 78cm/s.

Cea mai ridicată viteză a aerului în sol s-a înregistrat pentru varianta

experimentală a4b5 (rotație de 4 ani–grâu-floarea soarelui-porumb-mazăre,

fertilizată cu gunoi de grajd), aceasta fiind de 78 cm/s pentru adâncimea de

lucru 15-30 cm, la nivelul anului 2016.

Creşterea umidităţii pentru variantele experimentale fertilizate cu gunoi de

grajd a dus la scăderea valorilor rezistenței la penetrare.

Page 17: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

17

a1 a2 a3 a4

20

30

40

50

60

70

80

90 b1

b2

b3

b4

b5

Viteza a

eru

lui in

sol [c

m/s

]

Rotatie cultura

2016 2017

a1 a2 a3 a4

20

30

40

50

60

70

80

90 b1

b2

b3

b4

b5

Viteza a

eru

lui in

sol [c

m/s

]

Rotatie cultura

Fig. 28. Variația vitezei aerului în sol pentru parcele de sol analizate,

respectiv pentru adâncimea de lucru 15-30 cm, la nivelul anilor

2016-2017.

Valorile vitezei aerului în sol se confirmă și cu rezultatele experimentale

obţinute în cazul umidităţii solului din câmpul experimental.

7.2. Proprietăților chimice analizate în câmpul experimental de la

Institutului Naţional de Cercetare-Dezvoltare Agricolă Fundulea,

România

Ex situ s-au determinat următoarele proprietăți chimice ale solului:

- pH-ul solului, humusul din sol;

- macronutrienți de ordin primar: azot total, fosfor și potasiu;

- macronutrienți de ordin secundar: calciu și magneziu;

- micronutrienților: fier, mangan, cupru, zinc, conținutul de cloruri;

- metale grele: nichel, plumb, aluminiu, crom, arsen și cadmiu.

7.2.1. Determinarea pH-ului solului și a conținutului de humus din

câmpul experimental

Pentru variantele experimentale unde s-au aplicat fertilizanţi cu azot, cu

fosfor şi conbinaţi de azot și fosfor, s-au înregistrat valori scăzute ale pH-ului

solului pentru ambele intervale de adâncimi (fig. 34). Acidifierea cea mai

puternică a solului s-a înregistrat pentru câmpul experimental fertilizat cu azot

și fosfor-N90P75 kg/ha s.a..

S-a observat că în general pe adâncime şi pe ani, prin aplicarea

fertilizanților pH-ul solului scade.

Page 18: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

18

b1 b2 b3 b4 b5

0

1

2

3

4

5

6

7

8

pH

[u

nit

ati P

H]

Sistemul de fertilizare

valorile pH-ului pentru variantele experimentale nefertilizate

valorile pH-ului pentru variantele experimentale fertilizate cu azot

valorile pH-ului pentru variantele experimentale fertilizate cu fosfor

valorile pH-ului pentru variantele experimentale fertilizate cu azot si fosfor

valorile pH-ului pentru variantele experimentale fertilizate cu gunoi de grajd

Fig. 34. Variația pH-ului solului în funcție de sistemul de

fertilizare aplicat pentru toate parcele experimentale la nivelul

anilor 2016-2017.

Conținutul de humus ca urmare a aplicării fertilizanților chimici a scăzut,

dar s-a observat o refacere a conținutuui de humus în câmpul experimental în

urma aplicării fertilizantului organic gunoi de grajd.

Conținutul de humus din sol s-a dovedit a fi mai ridicat doar în probele

martor de sol și a fost scăzut pentru rotaţiile de 2, 3 şi 4 ani, ca urmare a aplicării

fertilizanților chimici.

7.2.2.Determinarea conținutului de magneziu, aluminiu și nichel din

câmpul experimental

Valorile înregistrate pentru conținutul de magneziu pentru variantele

experimentale fertilizate cu gunoi de grajd, au fost peste valorile înregistrate în

proba martor de sol, în special pentru variantele experimentale rotație de trei

ani- grâu-mazăre- porumb, și rotație de 4 ani-grâu-floarea soarelui–porumb–

mazăre, valorile fiind cuprinse intre 665,4÷712,58 mg/kg s.u., fig. 39.

Fertilizarea cu gunoi de grajd a adus acumularea în sol a magneziului. O

acumulare în sol a magneziului este benefică pentru sol, cât și pentru planta

cultivată, ajutând la procesul de fotosinteză.

Valorile conținutului de aluminiu: pentru toate variantele experimentale

au fost foarte scăzute în raport cu probele martor - monocultură de grâu.

Cele mai scazute valori ale conținutului de nichel (fig. 46) s-au înregistrat

pentru varianta experimentală rotație de 4 ani: grâu-floarea soarelui–porumb–

mazăre, fertilizată cu azot la nivelul anului 2017.

Page 19: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

19

a2b5 a3b5 a4b5

0.000

81.875

163.750

245.625

327.500

409.375

491.250

573.125

655.000

736.875

818.750

proba martor de sol

a1b5 (15-30 cm)

Co

ntin

ut d

e M

g [

mg

/kg s

.u.]

Rotatie cultura

continutul mediu de Mg pentru intervalul de adancime 0-15 cm (Xmed 2016-2017)

continutul mediu de Mg pentru intervalul de adancime 15-30 cm (Xmed 2016-2017)

proba martor de sol

a1b5 (0-15 cm)

Fig. 39. Concentrația medie de magneziu pentru cele trei parcele de sol

analizate, respectiv pentru adâncimile de lucru 0-15 cm și 15-30 cm,

raportate la proba martor de sol–varianta experimentală monocultură de

grâu fertilizată cu gunoi de grajd (a1b5), la nivelul anilor 2016-2017.

Analizând datele obținute se observă că valorile concentrațiilor de

aluminiu şi nichel au arătat că nu s-au acumulat în sol cantități mari de reziduuri

care pot avea efect de fitotoxicitate pentru viitoarele culturi de plante.

a2b2 a3b2 a4b2

0.0000

4.7066

9.4132

14.1198

18.8264

23.5330

28.2396

32.9462

37.6528

proba martor de sol

a1b1 (15-30 cm)

Co

ntin

ut d

e N

i [m

g/k

g s

.u.]

Rotatie cultura

continutul de Ni pentru adancimea de lucru 0-15 cm (2016)

continutul de Ni pentru adancimea de lucru 15-30 cm (2016)

continutul de Ni pentru adancimea de lucru 0-15 cm (2017)

continutul de Ni pentru adancimea de lucru 15-30 cm (2017)

proba martor de sol

a1b1 (0-15 cm)

Fig. 46. Concentrația de nichel pentru cele trei parcele de sol analizate,

respectiv pentru adâncimile de lucru 0-15 cm și 15-30 cm, raportate la

proba martor de sol–varianta experimentală monocultură de grâu

fertilizată cu azot-90kg N/ha s.a. (a1b2), la nivelul anilor 2016-2017

7.2.3. Determinarea conținutului de calciu și azot total din câmpul

experimental

Pentru conținutul de calciu s-au înregistrat depășiri ale valorilor probelor

martor de sol, cele mai ridicate valori înregistrându-se pentru variantele

Page 20: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

20

fertilizate cu gunoi de grajd, ceea ce indică că sistemul de fertilizare gunoi de

grajd aduce un aport a acestui macroelement în solul experimental, fig. 64.

proba martor de sol -Ca

a1b5 (0-15 cm)

proba martor de sol -Ca

a1b5 (15-30 cm)

Continutul de Ca la nivelul anului 2016

Continutul de Ca la nivelul anului 2017

Varianta experimentală (a4b5)

0-1

5

[cm

]

Continutul de Ca [mg/kg s.u.]

0.0 835.5 1671.0 2506.5 3342.0

15-3

0 [cm

]

Ad

ancim

ea d

e lu

cru

Fig. 64. Concentrația de calciu pentru parcela de sol analizată –varianta

rotație de 4 ani: grâu – floarea soarelui – porumb – mazăre, fertilizată cu

gunoi de grajd (a4b5), respectiv pentru adâncimile de lucru 0-15 cm și 15-

30 cm, raportate la proba martor de sol–varianta experimentală

monocultură de grâu fertilizată cu gunoi de grajd (a1b5), la nivelul anilor

2016-2017.

În cazul conţinutului de azot total, analizând valorile experimentale

rezultate se observă că valorile coținutului de azot au crescut faţă valorile din

probe martor doar pentru variantele experimentale fertilizate cu azot, dar se

încadrează în valorile admise pentru solurile fertilizate, fig.69.

proba martor de sol -NTOTAL

a1b2 (0-15 cm)

proba martor de sol -NTOTAL

a1b2 (15-30 cm)

Continutul de NTOTAL la nivelul anului 2016

Continutul de NTOTAL la nivelul anului 2017

Varianta experimentală (a3b2)

0-1

5

[cm

]

Continutul de NTOTAL [mg/kg s.u.]

0.000 0.915 1.830 2.745 3.660 4.575 5.490

15-3

0 [cm

]

Ad

anci

me

a d

e lu

cru

Fig. 69. Concentrația de azot total pentru parcela de sol analizată–

varianta rotație de 3 ani: grâu-mazăre-porumb, fertilizată cu azot-90kg

N/ha s.a. (a3b2) , respectiv pentru adâncimile de lucru 0-15 cm și 15-30

cm, raportate la proba martor de sol–varianta experimentală

monocultură de grâu fertilizată cu azot-90kg N/ha s.a. (a1b2), la nivelul

anilor 2016-2017.

Page 21: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

21

7.2.4. Determinarea conținutului de cloruri din câmpul experimental

Rezultatele pentru conținutul de cloruri pentru toate variantele

experimentale analizate, au fost sub valorile înregistrate în probele martor

(fig.82). Acestă scădere a conținutului de micronutrient poate indica o absorție

în planta cultivată pe parcela experimentală; micronutrienții fiind necesari

pentru sănătatea plantei.

proba martor de sol -cloruri

a1b1 (0-15 cm)

proba martor de sol -cloruri

a1b1 (15-30 cm)

Continutul de cloruri la nivelul anului 2016

Continutul de cloruri la nivelul anului 2017

Varianta experimentală (a4b1)

0-1

5 [c

m]

Continutul de cloruri [mg/100 g sol]

0.0000 3.3225 6.6450 9.9675 13.2900

15-3

0 [cm

]

Adanci

mea d

e lu

cru

Fig. 82. Concentrația de cloruri pentru parcela de sol analizată –varianta

rotație de 4 ani:-grâu–floarea soarelui–mazăre–porumb, nefertilizată

(a4b1), respectiv pentru adâncimile de lucru 0-15 cm și 15-30 cm,

raportate la proba martor de sol–varianta experimentală monocultură de

grâu nefertilizată (a1b1), la nivelul anilor 2016-2017.

7.2.5. Determinarea conținutului de fosfor din câmpul experimental

În cazul conţinutului de fosfor valorile experimentale rezultate au crescut

faţă valorile din probele martor, doar pentru variantele experimentale fertilizate

cu azot, respectiv fertilizate cu fosfor, fig. 103. Macronutrientul fosfor joacă rol

în metabolismul plantelor fiind necasar pentru sănătatea plantei.

Page 22: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

22

proba martor de sol -P

a1b3 (0-15 cm)

proba martor de sol -P

a1b3 (15-30 cm)

Continutul de P la nivelul anului 2016

Continutul de P la nivelul anului 2017

Varianta experimentală (a4b3)

0-1

5 [c

m]

Continutul de P [mg/kg s.u.]

0.000 40.175 80.350 120.525 160.700 200.875

15-3

0 [cm

]

Ad

anci

me

a d

e lu

cru

Fig. 103. Concentrația de fosfor pentru parcela de sol analizată –varianta

rotație de 4 ani: grâu–floarea soarelui–porumb–mazăre, fertilizată cu

fosfor-75 kg P/ha s.a. (a4b3), respectiv pentru adâncimile de lucru 0-15 cm

și 15-30 cm, raportate la proba martor de sol–varianta experimentală

monocultură de grâu fertilizată cu fosfor-75 kg P/ha s.a. (a1b3), la nivelul

anilor 2016-2017.

7.2.6. Determinarea conținutului de potasiu din câmpul experimental

Pentru valorile concentrației de potasiu (fig. 124) pentru variantele

experimentale fertilizate cu gunoi de grajd s-au înregistrat valori ridicate a

acesteia. Feritilizarea cu gunoi de grajd a adus o creștere a conținutului de

potasiu, ceea ce indică o acumulare ridicată a elementului potasiu,

macronutrient de ordin primar.

proba martor de sol -K

a1b5 (0-15 cm)

proba martor de sol -K

a1b5 (15-30 cm)

Continutul de K la nivelul anului 2016

Continutul de K la nivelul anului 2017

Varianta experimentală (a4b5)

0-1

5

[cm

]

Continutul de K [mg/kg s.u.]

0.0000 281.3525 562.7050 844.0575 1125.4100 1406.7625

15-3

0 [cm

]

Adancim

ea d

e lucru

Fig. 124. Concentrația de potasiu pentru parcela de sol analizată –

varianta rotație de 4 ani: grâu–floarea soarelui–porumb–mazăre,

fertilizată cu gunoi de grajd (a4b5), respectiv pentru adâncimile de lucru

0-15 cm și 15-30 cm, raportate la proba martor de sol–varianta

experimentală monocultură de grâu fertilizată cu gunoi de grajd (a1b5), la

nivelul anilor 2016-2017.

Page 23: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

23

7.2.7. Determinarea conținutului de mangan, fier, cupru și zinc din

câmpul experimental

Fertilizarea cu gunoi de grajd a adus o creștere a conținutului de mangan,

raportat la proba martor; ceea ce indică o acumulare ridicată a micronutrentului

mangan în special pentru varianta experimentală rotație de 4 ani (fig. 129).

a2b5 a3b5 a4b5

0.0

191.5

383.0

574.5

766.0

957.5

proba martor de sol

a1b5 (15-30 cm)

Co

ntin

ut d

e M

n [

mg

/kg s

.u.]

Rotatie cultura

continutul de Mn pentru adancimea de lucru 0-15 cm (2016)

continutul de Mn pentru adancimea de lucru 15-30 cm (2016)

continutul de Mn pentru adancimea de lucru 0-15 cm (2017)

continutul de Mn pentru adancimea de lucru 15-30 cm (2017)

proba martor de sol

a1b5 (0-15 cm)

Fig. 129. Concentrația de mangan pentru cele trei parcele de sol

analizate, respectiv pentru adâncimile de lucru 0-15 cm și 15-30 cm,

raportate la proba martor de sol-varianta experimentală monocultură de

grâu fertilizată cu gunoi de grajd (a1b5), la nivelul anilor 2016-2017.

Valorile ridicate ale concentrației de fier s-au înregistrat pentru variantele

experimentale fertilizate cu gunoi de grajd (fig.134), respectiv pentru toate cele

trei rotații (rotații de doi ani, trei ani și patru ani) raportate la probe martor-

monocultură de grâu nefertilizat după şase decenii.

Page 24: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

24

a2b5 a3b5 a4b5

0.00

127.05

254.10

381.15

508.20

635.25

proba martor de sol

a1b5 (15-30 cm)

Continut de F

e [m

g/k

g s

.u.]

Rotatie cultura

continutul de Fe pentru intervalul de adancime 0-15 cm (2016)

continutul de Fe pentru intervalul de adancime15-30 cm (2016)

continutul de Fe pentru intervalul de adancime 0-15 cm (2017)

continutul de Fe pentru intervalul de adancime 15-30 cm (2017)

proba martor de sol

a1b5 (0-15 cm)

Fig. 134. Concentrația de fier pentru cele trei parcele de sol analizate,

respectiv pentru adâncimile de lucru 0-15 cm și 15-30 cm, raportate la

proba martor de sol–varianta experimentală monocultură de grâu

fertilizată cu gunoi de grajd (a1b5), la nivelul anilor 2016-2017.

Un conținut scăzut de cupru s-a înregistrat în variantele experimentale cu

conținut de humus scăzut și în clasa de reacţie (pH) a solurile puternic acide,

de exemplu varianta experimentală a3b4-rotație de 3 ani fertilizată cu azot si

fosforf-N90P75 kg/ha s.a., fig 138.

Valorile înregistrate pentru zinc pentru toate variantele experimentale se

încadreză în limitele normale a conținutului de zinc (valoarea de referință 100

mg/kg s.u.) și nu depășeste concentraţia maximă admisibilă în sol de 220 mg/kg

s.u.;

a2b4 a3b4 a4b4

0.0000

0.9275

1.8550

2.7825

3.7100

4.6375

5.5650

proba martor de sol

a1b4 (15-30 cm)

Continut de C

u [m

g/k

g s

.u.]

Rotatie cultura

continutul de Cu pentru adancimea de lucru 0-15 cm (2016)

continutul de Cu pentru adancimea de lucru 15-30 cm (2016)

continutul de Cu pentru adancimea de lucru 0-15 cm (2017)

continutul de Cu pentru adancimea de lucru 15-30 cm (2017)

proba martor de sol

a1b4 (0-15 cm)

Fig. 138. Concentrația de cupru pentru cele trei parcele de sol analizate,

respectiv pentru adâncimile de lucru 0-15 cm și 15-30 cm, raportate la

proba martor de sol–varianta experimentală monocultură de grâu

fertilizată cu azot și fosfor-N90P75 kg/ha s.a. (a1b4), la nivelul anilor

2016-2017.

Page 25: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

25

De asemenea se observă că valorile înregistrate la nivelul anilor 2016–

2017 sunt apropiate pe toate variantele luate în studiu și pentru toate elementele

chimice discutate în acest subcapitol.

7.2.8. Determinarea conținutului de cadmiu, arsen și plumb din

câmpul experimental

Valorile concentrației de cadmiu pentru toate variantele experimentale

au fost sub valorile înregistrate (sau egale) în probele martor. Valorile cele mai

scăzute ale concentrației de cadmiu s-au înregistrat pentru variantele

experimentale fertilizate cu fosfor, fig. 147.

a2b3 a3b3 a4b3

0.0000.0020.0040.0060.0080.0100.0120.0140.0160.018

0.22

0.24

0.26

0.28

0.30

0.32

0.34

proba martor de sol

a1b3 (15-30 cm)

Continut de C

d [m

g/k

g s

.u.]

Rotatie cultura

continutul de Cd pentru adancimea de lucru 0-15 cm (2016)

continutul de Cd pentru adancimea de lucru 15-30 cm (2016)

continutul de Cd pentru adancimea de lucru 0-15 cm (2017)

continutul de Cd pentru adancimea de lucru 15-30 cm (2017)

proba martor de sol

a1b3 (0-15 cm)

Fig. 147. Concentrația de cadmiu pentru cele trei parcele de sol analizate,

respectiv pentru adâncimile de lucru 0-15 cm și 15-30 cm, raportate la

proba martor de sol–varianta experimentală monocultură de grâu

fertilizată cu fosfor-75 kg P/ha s.a. (a1b3), la nivelul anilor 2016-2017.

În cazul arseniului valorile înregistrate pentru toate variantele

experimentale analizate , au fost sub valorile înregistrate în probele martor de

sol de tip monocultură de grâu. Valoarea cea mai ridicată a conţinutului de arsen

a fost pentru parcela experimentală monocultură de grâu nefertilizat (fig. 150),

valoarea medie înregistrată fiind de 10,63 mg/kg s.u. pentru intervalul de

adâncime 15-30 cm.

Page 26: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

26

a2b1 a3b1 a4b1

0.0000

2.6575

5.3150

7.9725

10.6300proba martor de sol

a1b1 (15-30 cm)

Continut de A

s [m

g/k

g s

.u.]

Rotatie cultura

continutul de As pentru adancimea de lucru 0-15 cm (2016)

continutul de As pentru adancimea de lucru 15-30 cm (2016)

continutul de As pentru adancimea de lucru 0-15 cm (2017)

continutul de As pentru adancimea de lucru 15-30 cm (2017)

proba martor de sol

a1b1 (0-15 cm)

Fig. 150. Concentrația de arsen pentru cele trei parcele de sol analizate,

respectiv pentru adâncimile de lucru 0-15 cm și 15-30 cm, raportate la

proba martor de sol–varianta experimentală monocultură de grâu

nefertilizată (a1b1), la nivelul anilor 2016-2017.

Valorile concentrației de plumb pentru toate variantele experimentale au

fost sub valorile înregistrate în probele martor (3,23÷18,15 mg/kg s.u.); valorile

înregistrate fiind cuprinse între (3,12÷17,95 mg/kg s.u.); Cele mai scăzute

valori ale concentrației de plumb s-au înregistrat pentru variantele

experimentale fertilizate cu gunoi de grajd, fig. 159.

a2b

5a

3b

5a

4b

5

0.000

0.995

1.990

2.985

3.980

4.975

5.970

proba martor de sol

a1b

5 (15-30 cm)

Continut de P

b [m

g/k

g s

.u.]

Rotatie cultura

continutul de Pb pentru adancimea de lucu 0-15 cm (2016)

continutul de Pb pentru adancimea de lucu 15-30 cm (2016)

continutul de Pb pentru adancimea de lucu 0-15 cm (2017)

continutul de Pb pentru adancimea de lucu 15-30 cm (2017)

proba martor de sol

a1b

5 (0-15 cm)

Fig. 159. Concentrația de plumb pentru cele trei parcele de sol analizate,

respectiv pentru adâncimile de lucru 0-15 cm și 15-30 cm, raportate la

proba martor de sol–varianta experimentală monocultură de grâu

fertilizată cu gunoi de grajd (a1b5), la nivelul anilor 2016-2017.

Page 27: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

27

Valorile mici ale acestor elemnte de toxicitate (cadmiu, arsen, plumb)

pentru sol indică că nu sunt acumulări mari de reziduuri care au efecte de fito-

toxicitate asupra solului.

7.2.9. Determinarea conținutului de crom din câmpul experimental

S-au identificat valori ale concentrației de crom pentru toate variantele

experimentale analizate, acestea fiind sub limita de cuantificare a metodei de

determinare a metalului, (concentrația de crom a fost sub valoarea de 0,5 g/L

-soluție apoasă - corespunzătoare probei diluate pentru analiză).

CAPITOLUL 8

CONCLUZII GENERALE

Cercetările teoretice şi experimentale cu privire la efectul remanent al

rotației culturilor și sistemului de fertilizare asupra proprietăților solului

prezentate în această lucrare, constituie o încercare de a oferi informații

detaliate, despre modul cum sunt modificate proprietățile fizice şi chimice ale

solului.

În urma rezultatelor obţinute prin studiul teoretic cât şi al verificării

experimentale, s-au putut elabora următoarele concluzii:

A. Cu privire la oportunitatea temei

În urma studierii materialelor documentare privind factorul de mediu

solul se poate afirma că [1, 3, 10, 14, 21, 23, 30, 38, 41, 45, 47, 49]:

1. Solul reprezintă principala resursă naturală a omului;

2. Funcția solului în ecosisteme poate fi:

- biologic;

- alimentar;

- de filtru ecologic;

- de materie primă;

3. Proprietățile solului sunt variabile în timp și spațiu, solul fiind un

sistem foarte complex;

4. Cunoașterea principalelor proprietăți fizice, mecanice, chimice și

biologice ale solului constituie baza alegerii adecvate a rotației culturilor,

respectiv a fertilizanților aplicați.

B. Cu privire la fundamentarea teoretică a efectului remanent al

rotației culturilor și al sistemului de fertilizare asupra proprietăților

solului

1. O practică agricolă durabilă este bazată pe managementul corect

al substanţei organice a solului, care influenţează integral asupra proprietăţilor

fizice, chimice şi biologice ale solului [ 15, 47].

Page 28: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

28

2. Folosirea necorespunzătoare a sistemelor de fertilizare crește gradul

de aprovizionare cu elemente nutritive a solului, necesarul de nutrienţi al

plantelor şi recoltelor și pot deveni surse de poluare a mediului, în special a

mediului acvatic [120, 125].

3. Îngrăşămintele organice, care favorizează acumularea substanţei

organice în sol, sunt parte componentă a sistemului de agricultură durabilă [27,

33].

4. Cunoaşterea pH-ului solului este necesară pentru alegerea

sortimentului de culturi, pentru aplicarea diferenţiată a îngrăşămintelor şi a

amendamentelor [74, 115].

5. Rotația culturilor acționează în favoarea păstrării capacității

productive a solurilor și a conservării acestora în funcție de proprietățile fizice

ale solului dar și de forma de relief [48].

6. Rotația de culturilor este o strategie pentru a putea preveni pierderile

mari de substanțe nutritive și, de asemenea, este un instrument important în

conceptul de agricultură durabilă sau organică [5, 23-25, 36, 40, 57, 69].

7. O importanță deosebită a efectului rotației culturilor asupra

proprietăților fizice, o prezintă efectul asupra structurii solului, respectiv a

stabilității structurale a acestuia. Structura solurilor poate fi influențată de tipul

de rotație și mai ales de plantele care se succed în cadrul rotației.

8. De asemenea, rotația culturilor poate influența proprietățile chimice

ale solului. Plantele cultivate au exigențe diferite în privința consumului de

elemente nutritive astfel încât unele pot lăsa solul sărac în elemente nutritive,

iar altele pot lăsa în sol cantități considerabile de nutrienți care pot fi luate în

calcul pentru cultura următoare.

C. Cu privire la verificarea experimentală a teoriei abordate

1. Pentru studierea efectului remanent al rotației culturilor și sistemului de

fertilizare asupra proprietăților solului s-au identificat:

- punctele de prelevare: probele de sol au fost prelevate la nivelul anilor

2016 și 2017 din câmpul experimental de la Institutulul Naţional de Cercetare-

Dezvoltare Agricolă Fundulea, România, de pe o experienţă de lungă durată

(șase decenii);

- variantele experimentale realizate:

rotația culturilor (Factor a):

monocultura grâu: a1;

rotație de 2 ani: grâu–porumb: a2;

rotație de 3 ani- grâu–mazăre–porumb: a3;

rotație de 4 ani- grâu-floarea soarelui–porumb–mazăre: a4;

fertilizare cu (Factor b):

nefertilizat: b1;

azot-90kg N/ha s.a.: b2 ;

fosfor-75 kg P/ha s.a.: b3;

azot și fosfor-N90P75 kg/ha s.a.: b4;

Page 29: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

29

gunoi grajd: b5;

- de pe acest câmp experimental s-au prelevat probe de sol pe două

intervale de adâncime:

0-15 cm,

15 - 30 cm;

- in situ s-au determinat următoarele proprietăți fizice ale solului, pe

parcele experimentale de la Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare

Agricolă Fundulea:

rezistența la penetrare;

viteza aerului în sol;

umiditatea.

- ex situ s-au determinat următoarele proprietăți chimice ale solului, la

Laboratorul de Calitatea Apelor Bacău aparţinând Administraţiei Bazinale de

Apă Siret:

pH-ul solului, humusul din sol;

macronutrienți de ordin primar: azot total, fosfor și potasiu;

macronutrienți de ordin secundar: calciu și magneziu;

micronutrienților: fier, mangan, cupru, zinc, conținutul de cloruri;

metale grele: nichel, plumb, aluminiu, crom, arsen și cadmiu.

2. Particularităţile fiecărei metode de experimentare abordate fac să existe

diferenţe considerabile obţinute în calculul rezistenței la penetrare a

solului/vitezei aerului în sol/umidității solului/concentraţiei de substanțe

chimice din sol, diferenţe care se datorează influenţei diferiţilor factori:

- rotația culturilor;

- factorul de fertilizare;

- adâncimea de lucru.

3. Pentru toți parametrii analizați s-au ales cinci probe martor de sol, și

anume:

- proba martor 1-varianta experimentală monocultură de grâu

nefertilizată (a1b1);

- proba martor 2-varianta experimentală monocultură de grâu fertilizată

cu azot-90kg N/ha s.a. (a1b2);

- proba martor 3-varianta experimentală monocultură de grâu fertilizată

cu fosfor-75 kg P/ha s.a. (a1b3);

- proba martor 4-varianta experimentală monocultură de grâu fertilizată

cu azot și fosfor-N90P75 kg/ha s.a. (a1b4);

- proba martor 5-varianta experimentală monocultură de grâu fertilizată

cu gunoi grajd (a1b5).

4. În conformitate cu programul de experimentare şi cu metoda de lucru

stabilite, s-a urmărit, efectul remanent al rotației culturilor și a sitemelor de

fertilizare asupra proprietăților solului.

5. Reprezentările grafice au scos în evidenţă efectul remanent al rotației

culturilor și sistemului de fertilizare asupra proprietăților solului, respectiv:

Page 30: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

30

- determinarea efectului remanent al rotației culturilor și sistemului de

fertilizare asupra proprietăților chimice solului respectiv, concentraţia de

substanțe chimice din sol;

- determinarea efectului remanent al rotației culturilor și sistemului de

fertilizare asupra proprietăților fizice ale solului.

6. Valorile rezistenței la penetrare au variat între 2,2 ÷ 3,8 MPa, ceea ce

încadrează solul în categoria „solurilor uşoare”.

În cazul rezistenței la penetrare s-a observat că:

- valoarea rezistenței la penetrare a solului a fost mai ridicată în cazul

variantelor experimentale fertilizate cu azot;

- valorile rezistenţei la penetrare înregistrate au fost sub valorile probelor

martor- monocultură de grâu nefertilizat după șase decenii- în cazul variantelor

experimentale fertilizate cu fosfor și gunoi de grajd după 6 decenii.

Modul de variație a rezistenței la penetrare se păstrează pe cele două

intervale de adâncime de determinare.

7. Umiditatea solului a fost identificată cu valori cuprinse între 2 și 14 %.

Cele mai mare valori ale umidității s-au înregistrat pentru variantele

experimentale la care s-a aplicat ca sistem de fertilizare gunoiul de grajd (atât

pentru anul 2016 cât și pentru anul 2017), rotațiile de 2, 3 și 4 ani, respectiv

pentru adâncimea de lucru 15-30 cm (10-14 % umiditate, cea mai ridicată

valoare înregistrându-se pentru varianta experimentală-rotație de 4 ani (a4b5)-

grâu-floarea soarelui–porumb–mazăre, fertilizată cu gunoi de grajd–14 %-la

nivelul anului 2016).

Acest lucru ce se confirmă și cu rezultatele experimentale obţinute în cazul

rezistenței la penetrare solului pentru această variantă experimentală, valoarea

înregistrată find de 2,2 MPa.

8. Viteza aerului în sol pentru toate variantele experimentale a variat între

29 cm/s și 78 cm /s, la nivelul anilor 2016-2017. Cea mai ridicată viteză a

aerului în sol s-a înregistrat pentru varianta experimentală a4b5 (rotație de 4 ani

–grâu-floarea soarelui-porumb-mazăre, fertilizată cu gunoi de grajd), aceasta

fiind de 78 cm/s pentru adâncimea de lucru 15-30 cm, la nivelul anului 2016.

Se observă că valorile vitezei aerului în sol la nivelul anului 2016 sunt

apropiate de cele la nivelul anului 2017 pe toate variantele luate in studiu.

9. Conform rezultatelor experimentale obținute s-a observat reacţia

chimică (pH-ul) a solului a scăzut semnificativ față de valorile înregistrate în

probele martor de sol -monocultură de grâu (valorile înregistrate fiind cuprinse

între 4,87 pentru varianta experimentală: rotație de 4 ani-grâu-floarea soarelui

–porumb–mazăre, fertilizată cu azot și fosfor-N90P75 kg/ha s.a. (a4b4),

raportată la nivelul anului 2017 (adâncimea de lucru 0-15 cm) și 6,7 pentru

varianta experimentală a1b1, monocultură de grâu nefertilizată-proba martor).

Valorile medii ale reacţiei solului (pH) penru variantele experimentale

analizate s-au situat în domeniul moderat acid, cu excepția următoarelor

variante experimentale: a3b3-rotație de 3 ani fertilizată cu fosfor-P75 kg/ha s.a,

a4b3-rotație de 4 ani fertilizată cu fosfor-P75 kg/ha s.a, a3b4-rotație de 3 ani

Page 31: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

31

fertilizată cu azot si fosforf-N90P75 kg/ha s.a., a4b3-rotație de 4 ani fertilizată

cu azot si fosforf-N90P75 kg/ha s.a., variante care se încadrează în clasa de

reacție a solului puternic acidă. S-a observat că în general pe adâncime şi pe

ani, prin aplicarea fertilizanților pH-ul solului scade.

10. Conținutul de humus a scăzut, ca urmare a aplicării fertilizanților

chimici, dar s-a observat o refacere a conținutuui de humus în câmpul

experimental în urma aplicării fertilizantului gunoi de grajd.

11. Concentrația de magneziu (rotație de trei ani a3b5, grâu-mazăre-

porumb, fertilizată cu gunoi de grajd și rotație de 4 ani-grâu-floarea soarelui–

porumb–mazăre, fertilizată cu gunoi de grajd) raportată la nivelul anilor 2016-

2017 a fost mai ridicatată atât pentru adâncimea de lucru 0-15 cm cât și pentru

andâcimea de lucru 15-30 cm, valorile înregistrate fiind cuprinse între

681,19÷725,59 mg/kg s.u..

Fertilizarea cu gunoi de grajd a adus la acumularea în sol a magneziului,

lucru benefic pentru sol, cât și pentru planta cultivată, ajutând la procesul de

fotosinteză.

12. Valorile concentrației de aluminiu pentru variantele experimentale

raportate la probele martor monocultură de grâu, au fost foarte scăzute, cele

mai scăzute valori înregistrându-se în cazul rotației de 3 ani-grâu–mazăre–

porumb, fertilizată cu fosfor-75 kg P/ha s.a. (a3b3), la nivelul anului 2017,

pentru adâncimea de lucru 15-30 cm, valoarea înregistrată fiind cu 80,91 % mai

scăzută decât proba martor de sol (monocultură de grâu fertilizată cu fosfor-75

kg P/ha s.a. (a1b3)).

Valorile concentrațiilor de aluminiu au arătat că nu s-au acumulat în sol

cantități ridicate de reziduuri, care pot avea efecte de fitotoxicitate pentru

viitoarele culturi de plante.

13. Valorile concentrației de nichel pentru variantele experimentale

raportate la probele martor monocultură de grâu au fost foarte scăzute; cele mai

ridicate valori s-au înregistrat la nivel anului 2016, iar cea mai scăzută valoare

s-a înregistrat pentru varianta experimentală-rotație de 4 ani-grâu-floarea

soarelui–porumb–mazăre, fertilizată cu azot (90 kg N/ha s.a.), la nivelul anului

2017, adâncimea de lucru 15-30 cm, valoarea înregistrată fiind cu 29,82 % mai

scăzută decât proba martor monocultură de grâu fertilizată cu azot (a1b2).

Conform reglementărilor din 3 noiembrie 1997, conținutul de nichel din

sol s-a încadrat în limitele normale de nichel privind încărcarea solului cu

elemente potențiale poluante, cu excepția a peste 55 % din parcelele

experimentale analizate, care au valori ale conţinutului de nichel din sol care s-

au încadrat între limita conţinutului normal (20 mg/kg s.u.) şi pragul de alertă

(de avertivare, 75 mg/kg s.u.) pentru folosinţe sensibile.

Distribuţia conţinutului de nichel în funcţie de clasa de reacţie a solului

prezintă conţinuturi minime în solurile cu reacţie slab acidă.

14. Valori ridicate ale concentrației de calciu (valorile înregistrate fiind

peste valorile determinate în probele martor de sol) s-au înregistrat pentru

următoarele variante experimentale:

Page 32: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

32

- rotație de doi ani: grâu-porumb, fertilizată cu gunoi de grajd (a2b5) la

nivelul anului 2016/2017- ambele adâncimi de lucru (0-15cm și 15-30 cm),

valorile au fost cuprinse între 2919÷3456 mg/kg s.u.;

- rotație de trei ani (a3b5) grâu-mazăre- porumb, fertilizată cu gunoi de

grajd, la nivelul anului 2016/2017- ambele adâncimi de lucru (0-15cm și 15-30

cm), valorile au fost cuprinse între 2905÷3452 mg/kg s.u.;

- rotație de 4 ani-grâu-floarea soarelui–porumb–mazăre, fertilizată cu

gunoi de grajd (a4b5), la nivelul anului 2016/2017- ambele adâncimi de lucru

(0-15cm și 15-30 cm), valorile au fost cuprinse între 3078÷3536 mg/kg s.u..

Sistemul de fertilizare gunoi de grajd aduce un aport a acestui

macroelement în solul experimental.

15. Concentrația de azot total a fost peste valorile înregistrate în probele

martor de sol pentru următoarele variante experimentale:

- rotație de doi ani: grâu-porumb, fertilizată cu azot (90 kg N/ha s.a.), la

nivelul anului 2016/2017-ambele adâncimi de lucru (0-15cm și 15-30 cm),

valorile au fost cuprinse între 3,79÷4,92 mg/kg s.u.;

- rotație de trei ani: grâu-mazăre-porumb, fertilizată cu azot (90 kg N/ha

s.a.), la nivelul anului 2016/2017-ambele adâncimi de lucru (0-15cm și 15-30

cm), valorile au fost cuprinse între 3,83÷5,03 mg/kg s.u.;

- rotație de 4 ani-grâu-floarea soarelui–porumb–mazăre, fertilizată cu azot

(90 kg N/ha s.a.), la nivelul anului 2016/2017 pentru adâncimea de lucru 15-30

cm valorile au fost cuprinse între 3,93÷3,97 mg/kg s.u..

Conţinutul de azot total a crescut faţă valorile din probe martor doar pentru

variantele experimentale fertilizate cu azot, dar se încadrează în valorile admise

pentru solurile fertilizate. Concentraţia de azot total crește în urma fertilizări cu

azot, dar nu depășete pragul de intervenție.

16. Valorile concentrației de cloruri pentru toate variantele experimentale

(0,98÷21,38 mg/100 g sol) au fost sub valorile înregistrate în probele martor

(1,6÷31,02 mg/100 g sol). Acestă scădere a conținutului de micronutrient poate

indica o absorție în planta cultivată pe parcela experimentală, micronutrienții

fiind necesari pentru sănătatea plantei.

17. Concentrația de fosfor a fost peste valorile înregistrate în probele

martor de sol pentru următoarele variante experimentale:

- rotație de doi ani: grâu-porumb, fertilizată cu azot (90 kg N/ha s.a.), la

nivelul anului 2016/2017-ambele adâncimi de lucru (0-15cm și 15-30 cm),

valorile au fost cuprinse între 125,71÷147,26 mg/kg s.u.;

- rotație de trei ani (a3b2), grâu-mazăre-porumb, fertilizată cu azot (90 kg

N/ha s.a.), la nivelul anului 2016/2017-ambele adâncimi de lucru (0-15cm și

15-30 cm), valorile au fost cuprinse între 128,19÷156 mg/kg s.u.;

- rotație de 4 ani- grâu-floarea soarelui–porumb–mazăre, fertilizată cu azot

(90 kg N/ha s.a.), la nivelul anului 2016/2017-ambele adâncimi de lucru (0-

15cm și 15-30 cm), valorile au fost cuprinse între 129,44÷157,9 mg/kg s.u.;

Page 33: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

33

- rotație de doi ani-grâu-porumb, fertilizată cu fosfor-75 kg P/ha s.a. (a2b3),

la nivelul anului 2016/2017-ambele adâncimi de lucru (0-15cm și 15-30 cm),

valorile au fost cuprinse între 154,07÷174,52 mg/kg s.u.;

- rotație de 3 ani-grâu–mazăre–porumb, fertilizată cu fosfor-75 kg P/ha s.a.

(a3b3), la nivelul anului 2016/2017- ambele adâncimi de lucru (0-15cm și 15-

30 cm), valorile au fost cuprinse între 175,69÷194,7 mg/kg s.u.;

- rotație de 4 ani-grâu-floarea soarelui–porumb–mazăre, fertilizată cu

fosfor-75 kg P/ha s.a. (a4b3), la nivelul anului 2016/2017-ambele adâncimi de

lucru (0-15cm și 15-30 cm), valorile au fost cuprinse între 195,4÷199,5 mg/kg

s.u.;

Asigurarea solului în fosfor a fost pentru variantele experimentale

fertilizate cu macronutrientul fosfor una foarte bună, fiind un lucru benefic

pentru sănătatea plantei, fosforul având un rol în metabolismul plantelor.

18. Valori ridicate ale concentrației de potasiu (valorile înregistrate fiind

peste valorile determinate în probele martor de sol) s-au înregistrat pentru

feritilizate cu gunoi de grajd. Creșterea conținutului de potasiu indică o

acumulare ridicată a elementului macronutrient de ordin primar.

Pentru variantele experimentale fertilizate cu fosfor-75 kg P/ha s.a., s-au

înregistrat cele mai scăzute valori.

Valorile înregistrate pentru aceste variante experimentale încadrează solul

în categoria de asigurare a solului cu potasiu, lucru benefic pentru dezvoltarea

culturilor folosite în parcelele experimentale.

19. Fertilizarea cu gunoi de grajd a adus o creștere a conținutului de

mangan, ceea ce indică o acumulare ridicată a micronutrentului mangan în

special pentru varianta experimentală rotație de 4 ani.

Conținutul de mangan din sol a variat între 95,23 -804,65 mg/kg s.u.; toate

valorile concentraţiei de mangan obținute pentru toate variantele experimentale

se încadreză în valoarea normală de mangan (valoare de referință 900 mg/kg

s.u.) și nu depășeste concentraţia maximă admisibilă (CMA) în sol de 1500

mg/kg s.u..

Un conţinut de mangan ridicat s-a obținut în câmpul experimental cu

reacţie moderat acidă, de exemplu în cazul variantelor experimentale fertilizate

cu gunoi de grajd.

20. Concentrația de fier a fost peste valorile înregistrate în probele martor

de sol (462,3÷508,2 mg/kg s.u.) pentru variantele experimentale fertilizate cu

gunoi de grajd, respectiv pentru toate cel trei rotații (rotații de doi ani, trei ani

și patru ani) și pentru anii de analiză 2016-2017 (ambele adâncimi de lucru 0-

15 cm, 15-30 cm) valorile înregistrate fiind cuprinse între 470,61÷540,05

mg/kg s.u..

21. Valorile ridicate ale concentrației de cupru (valorile înregistrate fiind

peste valorile determinate în probele martor de sol) s-au înregistrat doar pentru

varianta experimentală rotație de doi ani: grâu-porumb, fertilizată cu gunoi de

grajd (a2b5) la nivelul anului 2016, adâncimea de lucru de 0-15 cm, valoarea

Page 34: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

34

înregistrată fiind cuu 100,77 % mai ridicată decât proba martor de sol-

monocultură de grâu fertilizată cu gunoi de grajd (a1b5).

Valorile pentru conținutul de cupru s-au situat în intervalul 1,01-27,31

mg/kg s.u şi nu depășesc concentraţia maximă admisibilă (CMA) în sol de 132

mg/kg s.u..

Majoritatea parcelelor experimentale se încadreză în conținutul normal

de cupru privind clasele de încărcare cu elemente potențiale poluante, cu

excepția unui procent de 18 % din parcele experimentale unde valorile

conţinutului de cupru sunt între limita conţinutului normal (20 mg/kg s.u.) şi

pragul de alertă (100 mg/kg s.u.) pentru folosinţe sensibile.

Un conținut scăzut de cupru s-a înregistrat pentru variantele experimentale

cu conținut de humus scăzut și pentru clasa de reacţie (pH) a solurile puternic

acide, de exemplu varianta experimentală a3b4-rotație de 3 ani fertilizată cu azot

si fosforf-N90P75 kg/ha s.a..

22. Valorile concentrației de zinc pentru toate variantele experimentale au

fost sub valorile înregistrate în probele martor (3,42÷50,55 mg/kg s.u.);

Concentrația de zinc din sol a variat în intevalul 2,91-50,55 mg/kg s.u.

ceea ce se încadreză în conținutul normal de mangan (valoare de referință 100

mg/kg s.u.), privind clasele de încărcare cu elemente potențiale poluante.

23. Valorile concentrației de cadmiu pentru toate variantele experimentale

(0,004÷0,54 mg/kg s.u.) au fost sub valorile înregistrate (sau egale) în probele

martor (0,01÷0,54 mg/kg s.u.).

Conținutul de cadmiu din solul experimental se încadreză în conținutul

normal de cadmiu privind clasele de încărcare cu elemente potențiale poluante

(valoare de referință 1 mg/kg s.u.).

Valorile mici ale elementului de toxicitate cadmiu pentru sol indică că nu

sunt acumulări mari de reziduuri care au efecte de fitotoxicitate asupra solului.

24. Valorile conținutului de arsen în câmpul experimental se încadreză în

conținutul normal de arsen privind clasele de încărcare cu elemente potențiale

poluante, cu excepția unui procent de 52,5 % din parcele experimentale care au

valori ale conţinutului de arsen între între limita conţinutului normal (5 mg/kg

s.u.) şi pragul de alertă (15 mg/kg s.u.) pentru folosinţe sensibile.

25. Valorile concentrației de plumb pentru toate variantele experimentale

(3,12÷17,95 mg/kg s.u.) au fost sub valorile înregistrate în probele martor

(3,23÷18,15 mg/kg s.u.).

Valoarea conținutului de plumb din solul experimental se încadreză în

limitele normale a concentrației de plumb (valoare de referință 20 mg/kg s.u.),

ceea ce indică că nu sunt acumulări mari de reziduuri ale plumbului în sol care

au efecte de fitotoxicitate asupra solului.

26. În cazul cromului valorile înregistrate au fost sub limita de

cuantificare a metodei de determinare a metalului pentru toate variantele

experimentale, concentrația de crom fiind sub valoarea de 0,5 g/L în soluție

apoasă.

Page 35: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

35

27. Făcând o comparaţie, între fertilizanții aplicați pe sol și rotațiile

culturilor se poate afirma în urma rezultatelor experimentale obținute că:

- fertilizarea parcelelor experimentale cu gunoi de grajd a fost cea mai

eficientă în acumularea în sol de substanțe nutritive necesare dezvoltării

plantelor pentru toate rotațiile de culturi aplicate (acest lucru s-a putut observa

pentru următoarele elemente chimice: magneziu, calciu, potasiu, mangan și

fier);

- o umiditate ridicată a solului de 14 % s-a determinat pentru varianta

experimentală rotație de 4 ani (a4b5)-grâu-floarea soarelui–porumb–mazăre,

fertilizată cu gunoi de grajd;

- cele mai scăzute valori ale rezistenței la penetrare s-au înregistrat în cazul

parcelelor fertilizate cu gunoi de grajd, în special pentru varianta experimentală

rotație de 4 ani (a4b5)-grâu-floarea soarelui–porumb–mazăre, fertilizată cu

gunoi de grajd.

D. Cu privire la caracterul original al lucrării

1. Pe baza studiului bibliografic privind efectul remanent al rotației

culturilor și sistemului de fertilizare asupra proprietăților solului au fost

evidenţiate:

- efectul remanent al rotației culturilor și sistemului de fertilizare asupra

proprietăților solului;

- capacitatea de absorție și acumulare a elementelor nutritive în sol;

- efectul aplicării fertilizanților asupra proprietățile fizice și chimice ale

solului;

- impactul rotației culturilor asupra proprietățile fizice și chimice ale

solului.

2. Pentru realizarea studiului teoretic, datorită complexităţii efectului

remanent al rotației culturilor și al sistemului de fertilizare aplicat asupra

proprietăților solului, a fost propusă pentru prelevarea probelor de sol o

perioadă de doi ani consecutivi 2016 și 2017, respectiv doi factori de variație:

factorul a: rotația culturilor și factorul b: sistemul de fertilizare, o experiență de

lungă durată, de aproximativ sașe decenii.

Criteriile care au stat la baza alegerii secţiunii de prelevare au inclus:

- locaţia şi accesul cu uşurinţă la locul de prelevare;

- programul de prelevare;

- starea vremii;

- numărul de locaţii de prelevare;

- tipurile de materiale din dotare.

- configurația parcelelor pentru recoltarea probelor.

3. Prin elaborarea unei metodologii de cercetare și analizând capacitatea

de absorbție/acumulare a nutrienților din sol în funcție de cei doi factori

(sistemul de fertilizare aplicat și rotația culturilor) se poate spune că:

- concentrația elementelor chimice din sol este influențată de fertilizanții

aplicați și de rotația culturilor; astfel se observă acumularea macronutrienților

Page 36: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

36

de ordin secundar (calciu și magneziu) și a unor micronutrienților (fier,

mangan) prin utilizarea sistemului de fertilizare organic (gunoi de grajd);

- în urma aplicării fertilizantului gunoi de grajd s-a observat o refacere a

conținutuui de humus în câmpul experimental;

- variația valorilor rezistenței la penetrare, vitezei aerului în sol și a

umidității, de asemenea a fost dată de sistemul de fertilizare aplicat și de rotația

culturilor;

- valori ridicate ale umidității solului, precum și a vitezei aerului s-au

obținut pentru varianta experimentală- rotație de 4 ani (a4b5) -grâu-floarea

soarelui–porumb–mazăre, fertilizată cu gunoi de grajd;

- acest lucru se confirmă și cu rezultatele experimentale obţinute în cazul

rezistenței la penetrare solului pentru această variantă experimentală;

- rotația culturilor de patru ani și fertilizarea cu gunoi de grajd a solului au

influențat favorabil proprietățile chimice ale acestuia;

- s-a constatat că valorile tuturor parametrilor analizați la nivelul anului

2016 sunt apropiate de cele la nivelul anului 2017 pe toate variantele luate în

studiu pentru majoritatea indicatorilor determinați.

- s-a constatat că cea mai bună variantă experimentală pentru acumularea

de substanțe nutritive în sol, s-a înregistrat în cazul aplicării pe câmpul

experimental a fertilizantului de tipul gunoi de grajd (b5), în alternanță cu rotația

culturii de patru ani: grâu-floarea soarelui–porumb–mazăre - a4.

E. Cu privire la căile de dezvoltare ulterioară a cercetării.

1. Impactul rotației culturilor asupra solului se manifestă în principal prin

reducerea gradului de tasare al solului și creșterea/sau menținerea în sol a

substanțelor nutritive necesare dezvoltării plantelor. Rolul principal al rotației

culturilor solului constă în îmbunătățirea proprietăților fizice și chimice ale

solului. Rotația culturilor este o etapă esențială în agricultura ecologică.

2. Utilizarea necorespunzătoare a fertilizanților, neținându-se cont de

caracteristicile (proprietățile) solului, de gradul de aprovizionare cu elemente

nutritive din sol, duce la poluarea solului și a stratului acvifer.

3. Utilizarea fertilizanților în regim controlat, în alternanță cu rotația

culturilor duce la obținerea de culturi calitative și cantitative, la menținerea

substanțelor nutritive în sol, reducerea procesului de eroziune, reducerea

procesului de poluare a solului.

4. Ţinând seama că atât teoretic cât şi experimental s-a stabilit influenţa

sistemelor de fertilizare și a rotațiilor culturilor asupra proprietăților fizice și

chimice ale solului este necesar să se continue cercetările experimentale de

laborator pentru diferite categorii de fertilizanți aplicați, pentru a se stabili

precis aceste corelaţii.

5. Studiile teoretice şi rezultatele experimentale din cadrul acestei lucrări

pot constitui un material util şi totodată indispensabil în abordarea altor teme

similare din domeniu pentru optimizarea proceselor de fertilizare a solului, de

Page 37: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

37

lucrare a solului și de aplicare a rotațiilor culturilor solului într-un mod cât mai

eficient.

6. Pentru clarificarea tuturor corelaţiilor care există între efectul remanent

al rotației culturilor și a sistemelor de fertilizare asupra proprietăților solului

este necesar ca cercetările viitoare să aibă în vedere şi alte tipuri de culturi,

respectiv alte tipuri de fertilizanți.

7. În lucrarea de faţă nu s-a luat în studiu concentrația de substanțe chimice

din planta care s-a dezvoltat pe arealul studiat, probele de sol fiind prelevate

dupa recoltarea plantelor. Acest lucru poate genera pe viitor o varietate de teme

de cercetare.

8. De asemenea în lucrarea de faţă nu s-au luat în considerare sistemele de

lucrare a solului.

F. Valorificarea cercetărilor realizate.

Cercetările efectuate în cadrul lucrării au fost publicate în articole.

Astfel:

Articole publicate în reviste indexate ISI:

1. Oana Maria Muscalu (Pleșcan), Valentin Nedeff, Alexandra Dana

Chițimuș, Ioan Gabriel Sandu, Elena Partal, Emilian Mosneguțu, Ion Sandu,

Dragoș Ioan Rusu, Influence of fertilization systems on physical and chemical

properties of the soil, Revista de Chimie, Bucharest, vol. 69, nr. 11, 2018, pg.

3106-3111, FI=1,755.

2. Oana Maria Muscalu (Plescan), Valentin Nedeff, Alexandra Dana

Chițimuș, Ioan Gabriel Sandu, Elena Partal, Narcis Barsan, Ion Sandu, Dragoș

Ioan Rusu, Influence of fertilization systems and crop rotation on soil chemical

properties, Revista de Chimie, Bucharest, vol. 70, nr. 2, 2019, pg. 536-542,

FI=1,755.

3. Oana-Maria Muscalu (Pleșcan), Valentin Nedeff, Elena Partal,

Emilian Mosneguțu, Ioan Gabriel Sandu, Ion Sandu, Narcis Bârsan, Dragoș

Rusu, Influence of main works systems on physical and chemical properties of

the soil, Revista de Chimie, Bucharest, vol. 70, nr. 5, 2019, pg.1726-1730,

FI=1,755.

4. Оana-Maria Muscalu (Pleșcan), Florin-Marian Nedeff, Elena Partal,

Emilian Mosneguțu, Mirela Panainte-Lehaduș, Oana Irimia, Claudia Tomozei,

Influence оf sоil fertilizatiоn systems оn sоil characteristics for a mоnоculture

оf sunflоwer, Scientific Study & Research Chemistry & Chemical Engineering,

Biotechnology, Food Industry, vol. 20, nr. 4, 2019, pg. 585 – 595.

5. Oana Maria Muscalu (Pleșcan), Valentin Nedeff, Ion Sandu,

Alexandra Dana Chițimuș, Elena Partal, Emilian Mosneguțu, Ioan Gabriel

Sandu, Claudia Tomozei, Influence of fertilization systems on chemical

properties of the soil, Revista de Chimie, Bucharest, vol. 70, nr. 12, 2019, pg.

4557-4565, FI=1,755.

Page 38: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

38

6. Narcis Barsan, Alexandra Dana Chițimuș, Oana-Maria Muscalu

(Pleșcan), Florin Marian Nedeff, Ion Sandu, Elena Partal, Andrei Victor Sandu,

Mirela Panainte Lehaduș, Influence of fertilizers on soils used for oleaginous

crop, Revista de Chimie, Bucharest, vol. 71, nr. 1, 2020, p. 233-238, FI=1,755.

Articole publicate în reviste indexate PROCEEDINGS ISI:

1. Chițimuș Alexandra Dana, Cochiorcă Alina, Nedeff Valentin, Bârsan

Narcis, Muscalu Pleșcan Oana, Studies and research on Phragmites Australis’

(common reed) absorption capacity of heavy metals from the soil in Roman

City, Proceeding of the International Multidisciplinary Scientific

GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM,

18, 2018, pg. 671-678, DOI: 10.5593/sgem2018/3.1/S12.087, SJR=0,232.

2. Muscalu Oana, Chițimuș Dana, Bârsan Narcis, Nedeff Valentin,

Mosneguțu Emilian, Studies and research concerning the influence of liquid

pollutants’ leaching speed in the soil on the process of cleaning and self-

cleaning, 17th International Multidisciplinary Scientific Geo Conference

SGEM, 17, nr. 2, 2017, pg. 859-866, DOI: 10.5593/sgem2017/52/S20.110,

SJR=0,232.

Lucrări prezentate la conferinţe internaţionale:

1. Oana Maria Muscalu (Pleșcan), Valentin Nedeff, Alexandra - Dana

Chițimuș, Emilian Moșneguțu, Narcis Bârsan, Theoretical studies concerning

the influence of crop rotation and use of fertilizers on soil properties, The 12th

International Conference of Constructive Design and Technological

Optimization in Machine Building Optimization in Environmental Engineering

and Environmental Protection, 2016, Bacău.

2. Alexandra Dana Chițimuș, Valentin Nedeff, Emilian Mosneguțu, Narcis

Bârsan, Oana Irimia, Oana Muscalu (Pleșcan), Studies and research on

phragmites australis’ (common reed) absorption capacity of heavy metals from

the soil in Roman City, Romania, The 6th International Conference Ecological

& Environmental Chemistry 2017 (EEC – 2017), Chișinău, Republica

Moldova.

3. Oana Maria Pleșcan (Muscalu), Valentin Nedeff, Aleaxandra-Dana

Chițimuș, Emilian Moșneguțu, Narcis Bârsan, 8, Études sur l'influence de

l'utilisation d'engrais sur les propriétés du sol pour la culture de blé,

CoFRROCa- The International Conferences Celebrating Technical Higher

Education into "Vasile Alecsandri" University of Bacau, 2018, Bacău.

4. Oana-Maria Muscalu (Pleșcan), Alexandra - Dana Chițimuș, Valentin

Nedeff, Elena Partal, Emilian Moșneguțu, Narcis Bârsan, Influence of main

works systems on physical and chemical properties of the soil, The

International Conferences Celebrating 43 Years of Technical Higher Education

into "Vasile Alecsandri" University of Bacau, Optimization in Environmental

Engineering and Environmental Protection, 2019, Bacău.

Page 39: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

39

Referate:

1. Oana-Maria Muscalu (Pleșcan) - Stadiul actual al cercetărilor cu privire

la efectul remanent al lucrărilor solului și rotației culturilor asupra proprietăților

solului, referat 1, Universitatea „Vasile Alecsandri”, din Bacău.

2. Oana-Maria Muscalu (Pleșcan) - Stabilirea bazei tehnice de cercetare cu

privire la efectul remanent al lucrărilor solului și rotației culturilor asupra

proprietăților solului, referat 2, Universitatea „Vasile Alecsandri”, din Bacău.

3. Oana-Maria Muscalu (Pleșcan) - Efectul remanent al lucrărilor solului

și rotației culturilor asupra proprietăților solului. Rezultate experimentale

parțiale, referat 3, Universitatea „Vasile Alecsandri”, din Bacău.

BIBLIOGRAFIE

1. Ailincăi C., Ailincăi D., Irimescu M., Ștefanic Gh., Influența

rotației și a fertilizării asupra nivelului de fertilitate a solului, apreciat prin

indicatori biologici, Cercetări agronomice în Moldova, vol. 1, nr. 107, 1997.

2. Axinte S., Agricultura. Pedologie și probleme generale de

agrotehnica și fitotehnie, Iași, Editura Institutul Politehnic Iasi 1983.

3. Baicu T., Combaterea integrală a bolilor şi dăunătorilor şi

limitarea poluării cu pesticide, Bucureşti, Editura Ceres, 1991.

4. Bavec F., Bavec M., Organic production and use of alternative

crops. Boca Raton, New York, London: Taylor & Francis: CRC Press., 2006.

5. Berthelin J., Leyval Toutain F., Biologie des sols. Role des

organismes dans l’alteration et l’humification. Pedologie, 2. Constituants et

proprietes du sol. Masson, France, 1994.

6. Bîzgan I., Impactul diferitor sisteme de fertilizare asupra

conţinutului azotului total, proteic şi neproteic al plantelor cultivate

înasolament pe cernoziom tipic, Ştiinţa agricolă, nr. 2, Republica Moldova,

2013, pg. 21-24.

7. Blaga Gh., Rusu I., Udrescu S., Vasile D., Pedologie, Editura

didactică şi Pedagogică, R.A., Bucureşti, 1996.

8. Borlan Z., Hera C., Dornescu D., Kurtinecz P., Rusu M.,

Buzdugan I., Tănase Gh., Fertilitatea şi fertilizarea solurilor. (Compendiu de

Agrochimie), 1994.

9. Bucur N., Lixandru Gh., Principii fundamentale de ştiinţa solului.

Formarea, evoluţia, fizica şi chimia solului, Editura Dosoftei, Iaşi, 1997.

10. Budoi Gh., Agrochimie, Editura Didactică şi Pedagogică, R.A.,

Bucureşti, 2001.

11. Cameron K., Beare M., McLaren R., Selecting physical, chemical

biological indicators of soil quality for degraded or polluted soil, Trans World

Congress of Soil Science Montpellier, Symposium 37, 1998.

Page 40: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

40

12. Canarache A., Fizica solurilor agricole, Editura Ceres, Bucureşti,

1990.

13. Cebotari M., Modificarea proprietăţilor agrofizice ale

cernoziomului tipic în funcţie de asolament şi fertilizare, Teza de doctorat,

Balţi, 2015.

14. Chiţimuş A.D., Studies and researches on the influence of

mechanical and physical properties of soil in self-cleaning and cleaning, PhD

Thesis, “Vasile Alecsandri" University of Bacau, Romania, 2011.

15. Chiţimuş A.D., Nedeff V., Lazăr G., Măcărescu B., Moşneguţu E.,

Theoretical studies concerning the influence of physical and mechanical

properties of the soil in the process of epuration and auto-epuration, Journal of

Engineering Studies and Research, vol. 17, nr. 1., 2011.

16. Chițimuș A. D., Moșneguțu E., Lazăr G., Nedeff V., Tehnologii

pentru depoluarea solului, Editura Alma Mather, Bacău, 2012.

17. Chitimus A.D., Nedeff V., Mosnegutu E.F. Panainte M., In situ

soil flushing – studies on remediation efficiency of polluted sandy soils with

organic acids, Environmental Engineering and Management Journal, vol. 11,

nr. 12, 2012.

18. Chiţimuş A.D., Radu C., Nedeff V., Moşneguţu E., Bârsan N.,

Studies and researches on typha latifolia’s (bulrush) absorption capacity of

heavy metals from the soil, Scientific Study & Research Chemistry & Chemical

Engineering, Biotechnology, Food Industry, vol.17, nr. 4, 2016.

19. Chițimuș A.D., Nedeff V., Moșneguțu E., Panainte-Lehăduș M.,

Tomozei C., Irimia O., Bârsan N., Nedeff F.M., Proceduri de lucru pentru

analiza solului și a altor materiale, vol. 1, Editura Alma Mather, Bacău, 2017.

20. Chițimuș A.D., Nedeff V., Moșneguțu E., Panainte-Lehăduș M.,

Tomozei, C., Irimia O., Bârsan N., Nedeff F.M., Proceduri de lucru pentru

analiza solului și a altor materiale, vol. 2, Editura Alma Mather, Bacău, 2018.

21. Chițimus A.D., Barsan N., Nedeff V., Moșneguțu, E., Muscalu

(Pleșcan) O., Studies and research concerning the influence of liquid pollutants’

leaching speed in the soil on the process of cleaning and self-cleaning, 17th

International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2017, vol. 17,

nr. 51, 2017.

22. Chiţimuş A.D., Nedeff V., Lazăr G., Actual stage in the soil

remediation, Journal of Engineering Studies and Research, 17, nr. 4, 2011.

23. Clemens S., Palmgren M.G., Krämer U., A long way ahead:

understanding and engineering plant metal accumulation, Plant Science, vol. 7,

2002.

24. Crotty F.V., R., Fychan R., Sanderson J.R., Rhymes F., Bourdin J.

Scullion C.L., Marley, Understanding the legacy effect of previous forage crop

and tillage management on soil biology, after conversion to an arable crop

rotation, Soil Biology & Biochemistry vol. 103, 2016.

Page 41: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

41

25. Dalal R.C., Bridge B.I., Aggregation and organic matter storage

in sub-humid and semi-arid soils. In: Structure and organic matter storage in

agricultural soils, Lewi’s publication, USA, 1996, pg. 266-307.

26. De Vries, Barrdgett, Plant-microbial linkages and ecosystem

nitrogen retention: lesson for sustainable agriculture, Frontiers in Ecology and

the Environment, vol. 10, 2012.

27. Dexter A.R., Czyż A., Gaţe O., A method for prediction of soil

penetration resistance, Soil and Tillage Research, vol. 93, nr. 2, 2007, pg. 412-

419.

28. Dimancea, St., Agrotehnica, 1967.

29. Dincu I., Lăcătușu Gh., Bazele tehnologice ale culturilor Agricole,

2002.

30. Dinu C., Ungureanu E.M., Vasile G.G., Kim L., Ionescu I., Ene

C., Simion M., Soil and vegetation pollution from an abandoned mining area

situated in Hunedoara County, Romania, Revista de Chimie, vol. 69, nr. 1,

2018.

31. Doran J., Parkin T., Defining and assessing soil quality. in:

defining soil quality for a sustainable environment, SSSA Special Publication,

nr. 35, Madison, USA, 1994, pg. 3-22.

32. Dumitru M., Manea A., Ciobanu C., Dumitru S., Vrînceanu N.,

Calciu I., Tănase V., Preda M., Rîşnoveanu I., Mocanu V., Eftene M.,

Monitoringul stării de calitate a solurilor din România, Institutul Naţional de

Cercetare-Dezvoltare pentru Pedologie Agrochimie şi Protecţia Mediului ICPA

Bucureşti, editura Sitech, Craiova, 2011.

33. Fisher K.A., Meisinger J.J., James B.R., Urea hydrolysis rate in

soil toposequences asinfluenced by pH, carbon, nitrogen, and soluble metals.

Journal of Environmental Quality, vol. 45, 2016.

34. Fisher K.A., Yarwood, S.A., James, B.R., Soil urease activity and

bacterial ureC gene copy numbers: Effect of pH, Geoderma, vol. 285, 2017.

35. Greger M., Metal availability, uptake, transport and accumulation

in plants, in Heavy Metal Stress in Plants, from biomolecules to ecosystems,

Springer Heidelberg, 2004.

36. Haruna, S.I. and N.V., Nkongolo, Cover Crop Management

Effects on Soil Physical and Biological Properties, Procedia Environmental

Sciences, vol. 29, 2015, pg. 13 – 14.

37. Haynes R.J., Mokolobate M.S., Amelioration of Al toxicity and P

deficiency in acid soils by additions of organic residues: a critical review of the

phenomenon and the mechanisms involved, Nutrient Cycling in

Agroecosystems, vol. 59, nr. 1, 2001.

38. Institutul Naţional de Cercetare–dezvoltare pentru Pedologie

Agrochimie şi Protecţia Mediului – ICPA, Bucureşti.

39. Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare Agricolă Fundulea,

România.

Page 42: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

42

40. Jigău Gh., Lupaşcu Gh., Pedologie generală, Editura Junimea,

Iaşi, 1998.

41. Killham K., Soil Ecology, Cambridge University Press, U.K.,

1994.

42. Lester B., The trends that are shaping our future, Worldwatch

Institute, USA, 1995, pg. 176.

43. Lixandru Gh., Caramete C., Hera C., Agrochimie, Editura

Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1990.

44. Lungu I., Stanciu A., Fundaţii–Fizica şi mecanica pământurilor,

Editura Tehnică, Bucureşti, 2006.

45. Madjar R., Curs-Agrochimie Facultatea de horticultură

specializarea horticultură – învăţământ la distanţă, Universitatea de Ştiinţe

Agronomice şi Medicină Veterinară, Bucureşti, 2009.

46. Mobley H.L.T., Hausinger R.P., Microbial ureases: significance,

regulation, and molecular characterization, Microbiology Reviews, vol. 53, nr.

1, 1989.

47. Moraru P.I., Guș T., Rusu I., Bogdan A.I., Pop M. L., Influenţa

sistemului de lucrare şi a rotaţiei culturilor asupra solului şi a producţiei de grâu,

2010.

48. Motroc P., Teza de doctorat - Influenţa lucrărilor solului şi

erbicidelor asupra îmburuienării şi producţiei la cultura porumbului pentru

boabe în condiţiile staţiunii didactice Timişoara, 2010.

49. Munteanu I., Solurile României în sistemele de clasificare

internaţionale. Ştiinţa solului nr. 3-4 Bucureşti, 1994.

50. Muscalu (Pleșcan) O.M., Nedeff V., Chițimuș A.D., Partal E.,

Moşneguţu E., Rusu I.D., Influence of soil fertilization systems on physical and

chemical properties of the soil, Revista de Chimie, Bucureşti, vol. 69, nr. 11,

2018, pg. 3106-3111.

51. Muscalu (Pleșcan) O.M., Nedeff V., Sandu I.G., Chitimus A.D.,

Partal E., Barsan N., Rusu I.D., Influence of soil fertilization systems and crop

rotation on soil chemical properties, Revista de Chimie, Bucureşti, vol. 70, nr.

2, 2019.

52. Muscalu (Pleșcan) O.M., Nedeff V., Sandu I.G., Partal E.,

Moşneguţu E., Barsan N., Sandu I., Rusu I.D., Influence of main works systems

on physical and chemical properties of the soil, Revista de Chimie, Bucureşti,

vol. 70, nr. 5, 2019.

53. Muscalu (Pleșcan) O.M., Nedeff F.M., Partal E., Moşneguţu E.,

Panainte-Lehadus M., Irimia O., Tomozei C., Influence оf sоil fertilizatiоn

systems оn sоil characteristics for a mоnоculture оf sunflоwer, Scientific Study

& Research Chemistry & Chemical Engineering, Biotechnology, Food

Industry, vol. 20, nr. 4, 2019, pg. 585 – 595.

54. Muscalu (Pleșcan) O.M., Nedeff V., Sandu I., Chitimus A.D.,

Partal E., Moşneguţu E., Sandu I.G., Tomozei C., Influence of soil fertilization

Page 43: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

43

systems on chemical properties of the soil, Revista de Chimie, Bucureşti, vol.

70, nr. 12, 2019, pg. 4557-4565.

55. Nedeff V., Modificarea unor însușiri fizice și fizico- mecanice ale

solului și influența acestora asupra producției de grâu prin aplicarea

tehnologiilor cu lucrări reduse ale solului, Cercetări agronomice în Moldova,

vol. 3-4, nr. 104, 1995.

56. Nedeff V., Raveica C., Procedee şi tehnici de protecţia mediului

în agricultură şi industria alimentară, Editura Tehnica-Info, Chişinău, 1998.

57. Nedeff V., Gheorghe, Sin, Ion Băisan, Procese de lucru şi

consumuri de energie la lucrările solului, Editura Agris - Redacţia revistelor

agricole, Bucureşti, 1997.

58. Nevens D., Crop rotation versus monoculture; yield, N yield and

ear fraction of silage maize at different levels of mineral N fertilization,

Netherlands Journal of Agricultural Science, vol. 49, 2001, pg. 405-425.

59. Obrejanu Gr., Puiu, Șt., Pedologie, Editura Didactică și

Pedagogie, București, 1972.

60. Oprea G., Gh., Sin Gh., Ştefanic, Efectul rotaţiei şi al fertilizării

asupra însuşirilor chimice ale cernoziomului cambic neirigat de la Fundulea;

Agrotehnica culturilor, 2009.

61. Pansu M., Handbook of Soil Analysis, Springer-Verlag, 2003.

62. Popescu V., Cum lucrăm pământul, 1993.

63. Radu C., Teză de doctorat – Studii și cercetări privind impactul

ecologic al poluării remanente cu metale grele a solului din malurile emisarilor

din Bazinul Hidrografic Siret, 2015.

64. Radu C., Chitimuş A.D., Turcu M., Ardeleanu,G., Belciu M.,

Impacts of anthropogenic activities in Bacau area upon heavy metals

concentration on Bistrita river sides, Environmental Engineering and

Management Journal, vol. 13, nr.7, 2014.

65. Radu C., Nedeff V., Chitimus A.D., Theoretical studies

concerning residual soil pollution by heavy metals, Journal of Engineering

Studies and Research, vol. 19, nr. 2, 2013.

66. Rattan L., Manoj K., Principles of soil physics, Ohio University,

2005.

67. Rousk, J., Brookes, P.C., Baath, E., - Investigating the

mechanisms for the opposing pH relationships of fungal and bacterial growth

in soil, Soil Biology & Biochemistry, vol.42, nr. 6, 2010.

68. Rus F., Compactarea solului terenurilor agricole, o problemă

actuală a agriculturii, Revista de ecoagroturism, 2005.

69. Senila M., Levei E., Miclean M., Senila L., Stefanescu L.,

Mărginean S., Ozunu A., Roman C., Influence of pollution level on heavy

metals mobility in soil from NW Romania, Environmental Engineering and

Management Journal, vol. 10, 2011.

70. Sin Gh., Cercetări Agrotehnice la culturile de Câmp Agrotehnica

Culturilor -An. I.N.C.D.A. Fundulea, VOL. LXXV, 2007.

Page 44: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

44

71. Stănescu Fl., Măcărescu Bogdan, Elemente ale complexului

ecologic din sol, Sam-Son’S Edition, 1997.

72. Stătescu Fl., Monitorizarea calităţii solului, Editura Gh. Asachi,

Iaşi, 2003.

73. Stătescu Fl., Bazele Ştiintei Solului, Editura Sam-Son’S, Iaşi,

1998.

74. Stătescu Fl., Evoluția solurilor ameliorate, Editura Polithnium,

Iași, 2004.

75. Stătescu Fl., Monitorizarea calității solului, Editura Gh Asachi,

Iași, 2003.

76. Uzoma K.C., Inoue M., Andry H., Fujimaki H., Zahoor A.,

Nishihara E., Effect of cow manure biochar on maize productivity under sandy

soil condition, Soil Use and Management, vol. 27, 2011.

77. Vessey J.K., Plant growth promoting rhizobacteria as

biofertilizers, Plant and Soil, vol. 255, 2003, pg. 571–586.

78. Vintilă, I., Borlan Z., Răuţă C., Daniliuc D., Ţigănaş L., Situaţia

agrochimică a solurilor din România. Prezent şi viitor, Editura Ceres,

Bucureşti, 1984.

79. Yang R., Su Y., Wang T., Yang Q., Effect of chemical and organic

fertilization on soil carbon and nitrogen accumulation in a newly cultivated

farmland, Journal of Integrative Agriculture, vol. 15, nr. 3, 2017.

80. ***Curs–Standarde şi metodologii pentru prelevarea şi pregătirea

probelor de suspensii şi sedimente în vederea efectuării monitoringului chimic.

Voinea 2011.

81. ***Course number H8974A, Agilent 7500 Inductively Coupled

Plasma Mass Spectrometry, Ianuary 2001.

82. ***Raport de cercetare, cod proiect ID_671, Influența sistemelor

neconvenionale de lucrare a solului asupra durabilitatii si biodiversitatii

ecosistemelor agricole, Universitatea de Științe Agricole și Medicină

Veterinară “Ion Ionescu de la Brad” Iasi, 2007.

83. ***Anuarul de gospodărirea apelor, Administraţia Naţională „Apele

Române”, 2007.

84. ***Raportul 2004–Planurile de Management ale Bazinelor

Hidrografice, Administraţia Naţională „Apele Române”, Bucureşti, 2005.

85. ***Curs–Introducere în seria ICP-MS Agilent, seria 7500ce, Agilrom

Scientific, decembrie 2007.

86. ***Instrucţiuni de utilizare-Balanţe electronice analitice şi de precizie

Sartorius Seria Master, Novaintermed, 2007.

87. *** Instrucțiuni de utilzare-Agitaoare GFL model 3005-3006-3011-

3013-3015-3016-3019-3023, Novaintermed, 2007.

88. ***Manual de operare-Analizor TOC/TN (Multi N/C3100), Analytik

Jena, 2007.

89. ***Manual de operare-Agitator magnetic cu incalzire, Velp, 2007.

Page 45: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

45

90. ***Manual de operare-Sistem multiparametru statioanar (pH,

temperatura, oxigenul dizolvat, conductivitatea, WTW, 2007.

91. ***Manual AST-LA MOTTE, analize de sol, 2010.

92. ***A study of Soil Science, Glossary of terms, LA MOTTE, 2010.

93. ***Cartea tehnică penetrologger, 2010.

94. ***Cartea tehnică a centrifugei de laborator NUVE NF 800,

Novaintermed, 2007.

95. ***Manual de operare-System de mineralizare cu microunde (Ethos 1)

- Milestone, 2007.

96. ***ICP-MS System, 7500cx ICP-MS, Agilent, Operating Manual,

2007.

97. ***Atomic absorption spectrometry (AAS) Zeenit 700, Operating

Manual, 2009.

98. ***ISO 11464:2006 Soil quality - Pretreatment of samples for physico-

chemical analysis.

99. ***STAS 7184/1-84 Soluri. Recoltarea probelor pentru studii

pedologice şi agrochimice.

100. ***STAS 7184/21-82-Soils. Humus content determination.

101. ***SR 7184 - 13: 2001 Soluri. Determinarea pH-ului în suspensii

apoase şi saline (masă/volum) şi în pastă la saturaţie.

102. ***SR EN ISO 5667-3:2013 Calitatea apei. Prelevare. Partea 3:

Conservarea şi manipularea probelor de apă.

103. *** SR ISO 7150-1:2001 Calitatea apei. Determinarea conţinutului

de amoniu. Partea 1: Metoda spectrometrică manuală.

104. ***SR ISO 11047:1999 Calitatea solului. Determinarea cadmiului,

cromului, cobaltului, cuprului, plumbului, manganului, nichelului şi zincului

din extracte de sol în apă regală. Metodele prin spectrometrie de absorbţie

atomică în flacără şi cu atomizare electrotermică.

105. ***SR EN 12260:2004 Calitatea apei. Determinarea conţinutului de

azot. Determinarea conţinutului de azot legat (TNb) după oxidare la oxizi de

azot.

106. ***SR ISO 14255:2000 Calitatea solului. Determinarea azotului

nitric, azotului amoniacal şi azotului solubil total în probe de sol uscate la aer,

folosind ca extractant soluţie de clorură de calciu.

107. ***SR EN ISO 15586:2004 Calitatea apei. Determinarea

elementelor în urme prin spectrometrie de absorbţie atomică cu cuptor de grafit.

108. ***SR EN ISO 17294-2:2017 ver.eng. Calitatea apei. Aplicarea

spectrometriei de masă cu plasmă cuplată inductiv (ICP-MS). Partea 2:

Determinarea elementelor selecţionate inclusiv a izotopilor de uraniu.

109. ***SR EN ISO 6878: 2005-Water quality- Determination of

phosphorus – Ammonium molybdate spectrometric method.

110. ***Metodologie privind analize de laborator-Oficiul de Studii

Petologice și Agrochimice Bacău.

Page 46: REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT EFECTUL REMANENT AL …

46

111. ***http://www.intechopen.com/books/biodiversity in ecosystems

linking structure and function/underutilized crops and intercrops in crop

rotation as factors for increasing biodiversity on fields (10.08.2016).

112. ***https://www.multilab.ro/prelevare sol/trusa prelevare probe

sol.html (10.09.2018).

113. ***http://www.creeaza.com/afaceri/agricultura/Asolamente și rotaţii

716.php (18.07.2016).

114. ***http://soils.usda.gov/technical/manual/download.html.

(22.10.2017).

115. ***https://wilkes.ces.ncsu.edu/2014/12/advantages of crop rotation

(16.09.2016).

116. ***http://extension.psu.edu/plants/crops/soil

management/conservation tillage/crop rotations and conservation tillage

(02.09.2017).

117. ***http://www.oisat.org/control methods/cultural practices/crop

rotation.html (02.09.2017).

118. ***https://riscanistiri.wordpress.com/2015/12/21/asolamentul cheia

tranziţiei la un sistem de agricultură durabilă inclusiv ecologică în republica

moldova (16.09.2016).

119. ***Cod de bune practici agricole pentru protecţia apelor împotriva

poluarii cu nitraţi din surse agricole-revizuit în luna noiembrie 2005, Ministerul

mediului si gospodăririi apelor, 2005 (10.09.2018).

120. ***https://ro.wikipedia.org/wiki (05.09.2018).

121. ****https://www.icpa.ro/documente/planul de fertilizare.pdf

(07.05.2018).

122. ***http://www.eutopiamall.com/images/MD/1168700/Monitoriza-

rea fertilităţii soluluii.pdf (10.05.2017).

123. ***https://www.bricodepot.ro/idei-si-inspiratie/gradina şi

balcon/fertilizarea solului de la a la z ce lucrări sunt necesare toamna şi

primăvara /Tipuri de fertilizare (10.05.2017).

124. ***Ordin MGGA - MAPDR nr. 296/216 (MO nr. 471/3.VI.2005,

Partea I) (07.05.2018).

125. *** Reglementări din 3 noiembrie 1997 (actualizate până la data de

1 ianuarie 2003) privind evaluarea poluării mediului, emitent Ministerul

Apelor, Pădurilor şi Protecţiei Mediului, 2003 (07.04.2020).

126. *** https://agrointel.ro/65522/fertilizarea grâului cât și când putem

aplica gunoiul de grajd pentru a crește producția (07.05.2018).

127. ***ORDIN nr. 756 din 3 noiembrie 1997 pentru aprobarea

Reglementării privind evaluarea poluării mediului (actualizate până la data de

1 ianuarie 2003), Ministrul apelor, pădurilor și protecției mediului, 1997.


Recommended